전체기사 최신뉴스 GAM
KYD 디데이

손등에서 소리가 흘러 나온다…아무데나 붙이는 스피커 개발됐다

기사입력 :

최종수정 :

※ 본문 글자 크기 조정

  • 더 작게
  • 작게
  • 보통
  • 크게
  • 더 크게

※ 번역할 언어 선택

UNIST, 전자 문신처럼 아무데나 붙이는 스피커·마이크 개발
마찰전기로 스스로 작동 ‘웨어러블 마이크로폰’ 상용화 기대
10억분의 1미터 두께에도 ‘전기 통하고 안 찢기는 얇은 막’ 핵심
목소리 패턴까지 구별 가능…‘Science Advances’ 3일자 발표

[서울=뉴스핌] 김영섭 기자 = 손등이든 어디든 스피커를 붙일 수 있다. 목에 부착해 성대의 떨림까지 감지하는 마이크도 현실로 다가왔다. 국내 연구진이 어디든 붙여서 소리를 출력하는 ‘투명한 스피커’와 성대의 진동을 감지해 목소리를 인식하는 ‘투명한 마이크로폰’을 개발한 것이다.   

4일 울산과학기술원(UNIST·총장 정무영)에 따르면 이 대학 에너지 및 화학공학부의 고현협 교수팀은 투명하면서 전기전도성을 갖는 나노막(Nanomembrane)을 제조했다. 또 이를 음향소자에 응용해 신체를 비롯한 다양한 사물에 부착이 가능한 스피커와 마이크로폰을 개발했다.

[그림] 이번에 개발한 투명 전도성 나노막을 이용하면 접착 가능한 투명 스피커와 음성 인식 가능한 마이크를 만들 수 있다. 2018.08.04 [자료=UNIST}

연구결과는 미국과학협회(AAAS)에서 발행하는 세계적 권위지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 8월 3일자에 발표됐다. 이번 연구로 웨어러블 전자기기는 물론 음성인식, 음성지문보안, 로보틱스 등 다양한 분야에 기여할 전망이다. 

이번 연구의 핵심은 10억분의 1미터 수준의 이른바 나노미터 두께의 매우 얇은 막에 전기가 통하게 하고 찢기지 않도록 하는 기술의 개발이다. 나노막은 어디든 잘 달라붙고, 무게가 가벼우며, 유연한 소재로서 활용 가능성이 높다. 하지만 거꾸로 이런 얇은 두께로 인해 잘 찢기면서 전기전도성이 없는 한계가 있다. 

고 교수팀은 고분자 나노막에 은 나노와이어(Siver Nanowire)로 문제를 해결했다. 전기가 잘 통하는 은 나노와이어로 그물 구조를 형성, 100나노미터 두께의 나노막에 전기가 통하면서 기계적인 특성도 향상시켰다. 또 은 나노와이어 그물 구조는 투명하기 때문에 결과물은 ‘투명 전도성 나노막’이 됐다. 

제1저자인 강세원 박사과정 연구원은 “투명 전도성 나노막은 매우 얇고 유연해 손가락 지문처럼 굴곡진 미세한 표면에도 자연스럽게 달라붙는다”며 “막 형태라 미세한 진동에도 민감하게 반응하므로 소리를 입‧출력하는 음향소자에 활용할 수 있다”고 설명했다. 

실제로 연구진은 투명 전도성 나노막을 활용해 스피커와 마이크로폰을 만들었다. 투명하면서 피부 등에 전자 문신처럼 붙여 소리를 내는 ‘초박막형 투명 스피커’와 마찰전기를 이용해 배터리 없이 스스로 작동하는 ‘웨어러블 마이크로폰’이다. 

초박막형 투명 스피커는 열음파(Thermoacoustic) 방식으로 다양한 소리 신호를 출력한다. 열음파 방식은 금속에 전류를 흘려서 생기는 열적인 변화로 공기를 팽창하고 수축시켜 소리를 내는 원리를 뜻한다. 투명하고 부착 가능한 형태로 스피커를 만들었다는 점에서 주목받는다. 

웨어러블 마이크로폰은 목에 부착해 성대의 떨림까지 감지 가능한 센서다. 이 센서의 작동은 투명 전도성 나노막이 진동하면서 생긴 마찰력을 전기 에너지로 변환해서 사용한다. 센서가 수집한 목소리의 아날로그 신호를 전기 신호로 바꿔서 분석하면 누구의 음성인지도 식별할 수 있다. 사람마다 고유한 음성 주파수 패턴을 가져 이를 대조하면 음성보안에도 활용할 수 있다. 

연구진은 웨어러블 마이크로폰을 이용해 특정 사용자의 목소리 주파수 패턴을 구별할 수 있는 ‘음성지문 보안 시스템’도 구축했다. 이 시스템은 기존 마이크로폰과 비교해도 정확도와 정밀도가 뛰어나 실용화 가능성도 확보했다. 

투명 전도성 나노막을 개발한 UNIST 연구진. 왼쪽부터 강세원 연구원, 고현협 교수, 조승세 연구원. 2018.08.04 [사진=UNIST]

공동 제1저자인 조승세 석‧박사통합과정 연구원은 “로봇 등에 이 기술을 적용한다면 스피커는 사람의 입처럼, 마이크로폰은 귀처럼 쓰일 수 있다”며 “향후 음성 인식으로 전자기기를 작동시키는 사용자 인터페이스(Interface)를 구현하는 데도 기여할 것”이라고 기대했다. 

고 교수는 “사물인터넷이 발달하면서 인공지능 스피커나 음성인식, 음성지문보안 등에서 센서 기술이 크게 주목받는 만큼 이번 연구도 산업적 파급력이 클 것”이라며 “이번 연구에서 개발한 다기능성 나노막 제조기술은 사물인터넷, 로봇, 웨어러블 전자산업에서 원천 소재기술로 다양하게 활용될 것”이라고 전망했다. 

 

kimys@newspim.com

[뉴스핌 베스트 기사]

사진
정원오, 민주당 서울시장 후보 확정 [서울=뉴스핌] 김승현 기자 = 정원오 더불어민주당 서울시장 예비후보가 9일 민주당 서울시장 후보로 확정됐다. 더불어민주당 선거관리위원회는 이날 본경선 결과 정 후보가 전현희 후보, 박주민 후보를 꺾고 최종 선출됐다고 밝혔다. 서울시장 후보 본경선은 권리당원 선거인단 50%와 국민 안심번호 선거인단 50%로 진행됐다.   [서울=뉴스핌] 국회사진기자단 = 정원오 더불어민주당 서울시장 예비후보가 3일 서울 여의도 KBS 스튜디오에서 열린 더불어민주당 서울시장 본경선 후보자 2차 합동토론회에서 토론을 준비하고 있다. 2026.04.03 photo@newspim.com kimsh@newspim.com 2026-04-09 18:36
사진
지주택, 문턱 낮춰 오명 벗을까 [서울=뉴스핌] 정영희 기자 = 극심한 사업 지연과 이른바 '알박기'로 무주택 서민들의 피해가 속출하던 지역주택조합(지주택) 제도가 수술대에 올랐다. 토지 확보 요건을 대폭 낮추고 원주민의 사업 참여를 유도해 지주택을 실질적인 주택 공급 수단으로 정상화하겠다는 취지다. 투기 수요 유입과 기존 조합원과의 형평성 훼손을 우려하는 목소리도 만만치 않아 입법 과정에서 팽팽한 줄다리기가 예상된다. [AI 그래픽 생성=정영희 기자] ◆ "사업 진행이 안 돼요" 사업계획 승인 문턱 80%로 하향? 10일 본지 취재를 종합하면 지역주택조합(지주택)의 사업계획 승인 문턱을 낮추는 주택법 개정안이 이달 초 국회 국토교통위원회 테이블에 올랐다. 지주택은 지역 거주민이 자율적으로 조합을 결성한 후, 부지를 직접 매입해 주택을 건설한 뒤 청약 경쟁없이 공급받는 제도다. 준공 시까지 수많은 인허가를 받아야 하는 재건축·재개발과 달리 조합설립인가와 사업계획 승인, 착공신고 등의 절차만 거치면 된다. 청약통장이 없어도 되며 분양 시 동호수지정도 가능하다는 장점이 있다. 맹점은 사업 추진 단계에 있다. 조합원을 모으기 위해서는 토지 소유자 50% 이상의 사용권원을 얻어야 하고, 사업계획 승인을 획득하려면 그 비율이 95% 이상이어야 한다. 첫 삽을 뜨기 위해서는 부지 100% 확보가 필수적이나, 이를 악용해 땅값이 뛸 때까지 버티는 세력이 횡행하는 실정이다. 부지 매입이 지연되거나 조합원 모집이 삐걱거리면 사업은 한없이 늘어진다. 그동안 불어나는 사업비는 결국 조합원들이 떠안아야 할 빚으로 돌아온다. 민병덕 더불어민주당 의원(안양 동안구갑)이 발의한 개정안은 토지 소유권 확보 기준 하향을 골자로 한다. 사업계획승인 신청 요건을 기존 95% 이상에서 80% 이상으로 낮췄다. 재개발(75%), 재건축(70%), 가로주택정비사업(75%) 등 타 정비사업에 비해 지주택의 기준이 높다는 지적을 반영했다. 민 의원은 "일부 잔여 토지소유자가 과도한 지가를 요구해 사업이 장기간 지연·무산되고, 그 부담이 다수 무주택 조합원에게 전가되는 문제가 반복되고 있다"며 "요건을 합리화해 지주택을 실질적인 주택공급 수단으로 정상화해야 한다"고 말했다. 원주민 참여를 유도하기 위한 '지주조합원' 신설 내용도 포함됐다. 현행 제도에서는 사업 구역 내 토지를 소유해도 무주택자이거나 전용 85㎡ 이하 주택 1채 보유자만 조합원이 될 수 있어 그간 토지주와 조합 간 갈등이 발생해왔다. 개정안은 주택 소유 여부와 관계없이 구역 내 지주가 토지나 건축물을 출자하는 방식으로 조합원 가입이 가능하도록 했다. ◆ 20년 제자리걸음에 불법행위까지…참담한 지주택 성적표 서울에서는 2003년 조합설립 인가 이후 20년 이상 지연된 사업장 3곳이 확인됐다. 서울시는 2024년 11월 관할 구청에 이들 사업장의 직권취소를 통보하는 한편 조합원 모집 신고 후 연락이 두절된 12곳에 대해서도 행정 조치를 취했다.  지난해 5월부터 10월까지 서울 시내 추진 중인 지주택 사업장은 118곳이다. 서울시 전수조사 결과 적발된 위법·부적정 사례는 총 550건이었다. 이 중 정보공개 미흡 등 법정 의무 불이행으로 고발된 건수는 89건(16.1%), 횡령·배임 등 비리가 의심돼 수사 의뢰된 사례는 14건(2.5%)으로 각각 집계됐다. 실제 지주택 사업의 성공률은 낮다. 지난해 전국 618곳의 지주택 사업장 중 사업계획승인을 받은 곳은 2.8%에 그쳤다. 조합원 모집 후 5년이 지나도록 미착공한 조합은 248곳, 관련 조합원만 약 11만명에 달했다. 1인당 3000만원 납입을 가정할 때 매몰 비용은 약 3조3000억원으로 추산된다. 전국지역주택조합연합회는 올해 초 집회를 열고 현행 주택법에 따른 피해를 주장했다. 김옥진 연합회장은 "수십만 세대의 주택 공급이 제도에 묶여 있고, 다수 무주택 서민이 피해를 보고 있다"며 "국민권익위원회도 지주택 사업의 제도 개선을 정부에 권고한 바 있다"고 밝혔다. 국토교통부도 법 개정 필요성에는 공감하고 있다. 토지소유자의 조합 참여를 허용하면 원활한 토지 확보가 가능하며, 사업계획승인 요건을 80% 이상으로 완화할 경우 사업 활성화 및 조합원 피해 감소 효과가 있을 것이라는 의견을 제시했다. ◆ 지주조합원 취지 이해하나…"재개발·재건축과 차이 없어" 법안 통과는 신중해야 한다는 시선이 지배적이다. 지주조합원 제도가 도입돼 토지소유자가 주택 수 제한 없이 참여하게 되면 무주택 서민의 주택 마련이라는 사업의 기본 취지와 어긋날 수 있다. 일반 재개발·재건축 등 민간 정비사업과 다를 바 없는 특혜성 사업으로 변질될 위험이 크다. 정비사업 요건을 충족하지 못한 건설업자 등이 규제가 적은 지주택 사업으로 선회해 규제 회피 수단으로 악용할 여지도 있다. 상대적으로 인허가 절차가 단출하고 규제가 헐거운 지주택 사업으로 간판만 바꿔 달아 제도를 입맛대로 주무를 가능성이 작지 않다. 형평성 시비도 예상된다. 지주조합원은 조합설립인가 신청일을 기준으로 주택 소유 여부, 세대주 조건, 거주 기간 등 일반 조합원이 지켜야 할 자격 요건을 모두 면제받고 자격을 얻게 되기 때문이다. 곽현준 국회 국토교통위원회 수석전문위원은 "국토부 내에서도 지주조합원 제도를 무턱대고 도입할 경우 기존 일반 조합원과의 형평성 파괴는 물론, 투기 세력의 대거 유입과 규제 회피 수단으로 전락할 부작용을 깊이 우려하고 있다"며 "부작용에 대한 면밀한 고려 없이 제도를 신설하는 것은 바람직하지 않다는 입장"이라고 말했다. 전문가들 역시 문턱을 낮추기에 앞서 촘촘한 관리·감독 망을 짜는 것이 먼저라고 지적한다. 전성제 국토연구원 부동산시장정책연구센터장은 "법 개정보다 사업 관리에 관한 제도적 기반을 체계적으로 다지는 작업이 선행돼야 한다"며 "관할 지자체가 사업 전 과정을 실질적으로 통제하고 문제 발생 시 즉각 개입할 수 있도록 감독 권한을 대폭 늘리는 등 기초적인 관리·감독 시스템 정비가 필수적"이라고 조언했다. chulsoofriend@newspim.com   2026-04-10 06:00
기사 번역
결과물 출력을 준비하고 있어요.
종목 추적기

S&P 500 기업 중 기사 내용이 영향을 줄 종목 추적

결과물 출력을 준비하고 있어요.

긍정 영향 종목

  • Lockheed Martin Corp. Industrials
    우크라이나 안보 지원 강화 기대감으로 방산 수요 증가 직접적. 미·러 긴장 완화 불확실성 속에서도 방위산업 매출 안정성 강화 예상됨.

부정 영향 종목

  • Caterpillar Inc. Industrials
    우크라이나 전쟁 장기화 시 건설 및 중장비 수요 불확실성 직접적. 글로벌 인프라 투자 지연으로 매출 성장 둔화 가능성 있음.
이 내용에 포함된 데이터와 의견은 뉴스핌 AI가 분석한 결과입니다. 정보 제공 목적으로만 작성되었으며, 특정 종목 매매를 권유하지 않습니다. 투자 판단 및 결과에 대한 책임은 투자자 본인에게 있습니다. 주식 투자는 원금 손실 가능성이 있으므로, 투자 전 충분한 조사와 전문가 상담을 권장합니다.
안다쇼핑
Top으로 이동