음파로 수중 메시지…재난 활용 기대
2022-10-02 08:35

음파를 이용해 물속에서 스마트폰 메시지를 주고받는 기술이 미국 대학교에 의해 개발됐다. 선박 조난이나 침몰 등 수난 사고에서 활용이 기대된다.

미국 워싱턴대학교는 1일 일반에 공개한 논문에서 음파를 이용해 스마트폰 메시지를 전송하는 기술과 이를 적용한 ‘아쿠아앱(AquaApp)’의 원리를 선보였다.

이 학교 연구팀은 현재 스마트폰 중에는 방수 성능이 수준급인 것도 있지만 수중에서 문자 등 정보를 주고받기는 여전히 어려운 점에 주목했다. 

수중에서 아쿠아앱의 전송 속도를 측정하는 개발자들 <사진=워싱턴대학교 공식 홈페이지>

연구팀 관계자는 “스마트폰 간의 통신에 활용되는 와이파이나 블루투스는 특성상 주변 건물이나 다른 전파에 의해 접속이 나빠질 수 있다”며 “이는 물속에서도 마찬가지다. 배와 주변 생물의 소리, 물의 흐름에 따라 신호 상황은 시시각각 변화한다”고 설명했다.

이어 “특히 물속에서는 와이파이나 블루투스 신호가 쉽게 흡수돼버린다”며 “전파 대신 음파라면 어느 정도 거리가 떨어진 수중에서도 스마트폰끼리 연결이 가능하다”고 덧붙였다.

아쿠아앱의 원리는 이렇다. 두 개 이상의 스마트폰 간의 정보 전송 타이밍 동기화를 위해 우선 프리앰블(preamble)이라는 예고 시그널을 송신한다. 수신자 쪽의 스마트폰은 이를 전용 알고리즘으로 잡아내 적합한 주파수 및 비트레이트(bitrate, 초당 처리하는 비트 단위의 데이터)를 산출해 송신자 쪽 스마트폰과 공유한다.

음파를 활용한 메시지 전송 앱 아쿠아앱. 수중에서 현재 상태를 묻거나 상대에 전송하는 간편한 탭도 존재한다. <사진=워싱턴대학교 공식 홈페이지>

연구팀에 따르면 신기술은 어느 정도 물결이 치는 수심 15m에서 거리 30m 떨어진 두 스마트폰 간의 데이터 전송(속도 100bps)이 가능했다. 속도를 10~20bps까지 줄이면 최대 100m 떨어진 물속에서 긴급 메시지를 보낼 수 있다.

이런 원리는 뜻하지 않은 수난 사고에서 유용할 전망이다. 예컨대 사고로 선박이 침몰할 경우 초기 수색 작업에서 요구조자의 구조 메시지를 구조 대원들이 물속에서 확인 가능하다. 때문에 이 앱은 수중에서 자신의 현재 상태를 알리거나 상대방의 상황을 묻는 간편 메시지 탭도 탑재했다.

워싱턴대학교 연구팀은 “수중 음파 통신은 수중 생물 연구자나 다이버 등 학술 목적은 물론 뜻밖의 사고에서도 활용될 수 있을 것”이라며 “우리 기술이 많은 사람을 이롭게 하도록 수중 음파 통신 기술을 오픈소스 허브 GitHub에 공개했다”고 전했다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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