소리 방향과 거리 인식하는 이어폰 기술

워싱턴대학 연구팀이 불필요한 배경음을 지금보다 더 소거해주는 기술을 연구하고 있다. 요즘 음악 뿐 아니라 원격 회의 등에서도 헤드폰이나 이어폰에서 액티브 노이즈 캔슬링 ANC 기능이 필수적이다. ANC에선 비행기 엔진 소리나 지하철 소리 등 저음 제거는 뛰어나지만 카페나 오피스에서 주변 사람 목소리 등에는 여전히 한계가 있다. 물론 음악을 듣기에는 거의 신경 쓰이지 않을 정도지만 회의 등 사람과 대화를 할 때에는 어려움이 있을 수 있다.

연구팀이 개발하고 있는 이어폰인 클리어버드(ClearBuds)는 코로나19 와중에 태어난 제품이다. 룸메이트 연구원 2명이 외출 자제 기간 중 서로 방해가 되지 않게 리모트워크를 하기 위해 ANC에서 힌트를 얻었다고 한다.

블루투스를 이용한 스마트폰과 이어폰 조합이라면 스마트폰과 이어폰 한쪽이 접속되어 해당 이어폰으로부터 또 다른 이어폰에 데이터를 보낸다. 스마트폰에 보내는 데이터가 한정되어 버리기 때문에 이어폰은 자체 탑재한 하드웨어로 노이즈 캔슬링 프로세스를 실시한다.

반면 클리어버드는 독자 블루투스 접속 프로토콜을 이용해 좌우 이어폰이 각각 스마트폰에 접속해 각각 ANC 마이크로 수집한 소리를 스마트폰에 보낼 수 있다. 이렇게 좌우 모두 이용해 소리 방향을 구별할 수 있다. 예를 들어 방에서 원격 회의 중 룸메이트가 거실에서 진공청소기를 이용한다고 가정하자. 사용자 목소리는 좌우 이어폰에 동시에 닿는 반면 진공청소기 소리는 한쪽 이어폰에 먼저 도착한다. 이 밀리초에 불과한 소리 전달 속도차를 이용해 더 스마트하게 소리를 청취해 불필요한 소리를 판별, 제거할 수 있다.

클리어버드가 ANC 처리에 걸리는 시간은 20밀리초다. 오른쪽과 왼쪽으로 다른 방향에서 소리가 닿는 걸 이어폰보다 성능이 높은 스마트폰으로 잡음 처리를 해 한걸음 앞서는 ANC를 실현하고 있다. 물론 아직은 개발 중인 콘셉트 단계 제품으로 개선 여지가 남아 있는 상태다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.