"청각장애인도 음악 감상가능" ETRI, 촉각 소리전달 기술 개발

청각장애인도 촉각으로 음의 높낮이 인식 가능해져

국내 연구진이 청각장애인을 위해 촉각으로 소리를 전달할 수 있는 기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 주변 소리와 자신 목소리의 음높이(Pitch)를 분석해 촉각 패턴으로 변환해 주는 '촉각 피치 시스템'을 개발했다고 19일 밝혔다.

청각장애인들도 인공와우 수술을 받으면 일반인과 대면해 대화할 수 있게됐지만, 여전히 음의 높낮이를 구분하지 못해 음악 감상에는 제약이 있었다.

이에 ETRI는 청각이 아닌 촉각신경을 통해 소리를 들을 수 있는 기술을 개발했다. 음악이나 소리 등 청각정보에서 소리의 주파수 신호를 뽑아 음을 인식한 뒤 촉각 패턴으로 만들어 이용자의 피부로 전달하는 기술이다. 이 기술을 활용하면 주변 소리나 자신의 목소리에서 나오는 음의 높이를 피부로 느낄 수 있다.

연구진이 고안한 방법은 주변에서 4옥타브 계이름 '도'소리가 들리면 이용자가 왼손에 낀 장갑의 검지 첫째 마디에 진동이 느껴지도록 하는 방식이다.

손의 구조와 인지 용이성을 설계에 반영해 한 손에 3개 옥타브 범위에 해당하는 36개의 음계를 촉각 패턴으로 표현했다. 손 부위별 진동위치에 따라 음의 높낮이를 파악할 수 있기 때문에 주변 소리와 내 목소리의 높낮이를 촉각으로 익히는 훈련이 한 달가량 필요하다.

연구진은 기술 개발과 함께 학습 방법도 고안했다. 연구진이 만든 훈련과정을 거치면 자신의 목소리를 원하는 음에 맞춰 낼 수 있다. 청각장애인뿐 아니라 고령인 등도 언어 및 음향학습 보조수단으로 활용할 수 있다.

이어 연구진은 촉각 피치 시스템의 효과를 관찰하기 위해 강남대학교를 통해 위탁연구를 수행했다. 연구진에 따르면 한달간 15시간 훈련을 받은 청각장애인 참가자들이 촉각으로 음을 이해하고 자신의 목소리로 원하는 음을 낼 수 있는 능력이 약 3배 가량 향상되는 것을 확인했다. 참가자들은 촉각으로 노래를 훈련한 뒤 이를 정확한 음으로 낼 수 있게 됐ㄷ.

ETRI가 개발한 촉각 피치 시스템은 인공와우와 보청기 사용자들이 음의 높낮이라도 파악하기를 원한다는 실제 요구사항을 토대로 개발했다. ETRI 측에 따르면 이번 기술은 이용자 환경에 바로 적용할 수 있어 상용화 가능성도 높다.

ETRI는 시스템의 착용성과 완성도를 높이는 한편, 더욱 효과적인 특수교육법과 훈련기법 표준안을 만들기 위해 관련 단체와 협력할 예정이다.

이번 연구책임자인 신형철 ETRI 휴먼증강연구실장은 "우리 사회 소수자들이 필요로 하는 적정기술을 개발하기 위해 노력했다"며 "이 기술이 실질적으로 여러 사람들을 도울 수 있는 따뜻한 복지 ICT로 많이 활용됐으면 한다"고 밝혔다.

[사진=ETRI 제공]