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[청년발언대] 편안함인가 안전불감증인가? 액티브 노이즈 캔슬링의 양면성

 

【 청년일보 】 길거리를 걷다 보면, 대부분의 사람들은 귀에 무언가를 꽂고 있다. 도대체 무얼 꽂고 있는 것일까? 그렇다. 노이즈 캔슬링 기능을 탑재한 최신형 블루투스 무선 이어폰이다. 사람들은 그 이어폰이 너무나도 좋은지 좋은 걸 넘어서 부딪히고 불러도 대답하지 못하고, 사고를 당하기도 한다.             


애플 사의 에어팟 프로를 필두로 코드리스 이어폰 시장에서 액티브 노이즈 캔슬링 성능 경쟁은 나날이 가속화되고 있다. 다시 말해 블루투스 무선 이어폰 중 액티브 노이즈 캔슬링이 최고 성능인 애플 에어팟 프로를 제치기 위해 경쟁사들이 눈에 불을 키고 ANC 성능을 향상하기 위해 노력하고 있다. 그러나 항상 그렇듯 자본이 집중되는 분야에는 윤리적 쟁점이 필연적으로 수반된다. 


액티브 노이즈 캔슬링 분야가 돈이 되므로 자본을 집중시켜 성능을 올릴 수록, 사용자는 외부 소리를 듣기 어려워 사고를 당할 위험이 높아진다. 물론 회사는 액티브 노이즈 캔슬링 성능을 올려 사용자가 외부소음을 걱정할 필요가 없게 해준다면 소비자들이 많이 구매할 것이므로 매출이 오를 것이다. 하지만 액티브 노이즈 캔슬링의 성능이 무작정 좋아진다면 사람들의 생명이 위협받을 것이다. 


이는 회사 입장에서 액티브 노이즈 캔슬링의 성능을 올려 경제적 이윤을 극대화할 것이냐, 액티브 노이즈 캔슬링 성능을 낮추더라도 사람들의 생명을 지키는 방향으로 갈 것이냐는 딜레마를 발생시킨다. 회사는 액티브 노이즈 캔슬링 성능에 있어 경제적 관점을 취할지 도덕적 관점을 취할지 진퇴양난에 빠지는 것이다.


인간은 시각에서 70%의 정보를 얻는다. 이는 다시 말해 나머지 30%는 오감 중 시각을 제외한 나머지 네 개의 감각들을 통해 종합적으로 판단함을 의미한다. 인간의 시각은 스마트폰의 시대가 열리고 소위 '스몸비'라는 말이 나올 정도로 스마트폰에 치우쳐져 있다. 


그러다 보니 인간은 외부 세계에 대한 정보를 시각으로 온전히 판단하기 힘들어졌다. 여기서 ‘스몸비’란 스마트폰과 좀비의 합성어로 스마트폰을 보면서 걷는 형상이 마치 좀비 같다고 하여 붙여진 이름이다. 뿐만 아니라 인간은 스마트폰에 너무 몰두하여 시각으로서 판단을 하기 어려운 것을 넘어 이어폰을 많이 사용하다 보니 청각으로도 판단하기가 어려워졌다.


이처럼 스마트폰을 넘어 이어폰까지 대중화되다 보니 사람들은 단순히스마트폰을 걷는 모습이 좀비 같다고 하여 붙여진 ‘스몸비’를 넘어 '블좀족'이라는 말이 생길 정도다. '블좀족'은 노이즈 캔슬링 기술이 상향 평준화된 요즘에 무선 이어폰을 끼고 거리를 활보하는 사람들이 외부의 경적소리와 차소리를 듣지 못하고 위험하게 주위를 살피지 않고 거리를 활보하는 사람들을 일컫는 말이다.


액티브노이즈 캔슬링 기능을 탑재한 이어폰은 기존의 유.무선 이어폰보다 사용자가 외부 소음 때문에 음악 볼륨을 높이는 것을 방지해준다. 따라서 액티브 노이즈 캔슬링을 탑재한 이어폰은 청력 손실을 예방하는 것에 도움이 된다는 연구 결과도 나와 있다. 하지만 과연 액티브노이즈 캔슬링 기술을 탑재한 이어폰이 장점만 있을까?


액티브 노이즈 캔슬링 기술이 향상되어 이어폰에 탑재될수록, 사용자의 판단 능력은 저하된다. 사람들은 전술하였듯이 시청각으로 주로 정보를 판단하지만 청각이 이어폰에 의해 온전히 기능하지 못해 외부 세계에 둔감해지게 된다. 


누군가는 이렇게 생각할 수 있다. 액티브 노이즈 캔슬링이 꼭 탑재되지 않더라도 이어폰 자체를 끼는 것이 스마트폰을 보고 걷는 것 만큼 위험한데, 왜 사람들은 이어폰을 고집하는가? 좋은 질문이다. 사람들이 이어폰을 쓰는 이유는 시끄러운 곳에서 음악을 온전히 듣기 위해서, 그리고 조용히 해야 할 필요가 있는 장소에서 폐를 끼치지 않기 위해서다. 조용히 해야 할 장소라 함은 예를 들면 도서관이나 독서실 등등이 있다. 


이러한 장소에서 사람들은 타인에게 피해 주지 않고 소리를 듣기 위해 이어폰을 사용한다. 초기 이어폰은 유선 이어폰이 전부였는데, 이 유선 이어폰은 이어폰을 쓰게 만드는 주 목적과는 일치했지만 가늘고 긴 선이 있다 보니 사용에 불편함을 주는 단점이 있었다. 


이러한 단점을 기술이 발전하면서 해결한 것이 블루투스 무선 이어폰이다. 이 무선 이어폰은 블루투스라는 근거리 통신 기술을 사용해 약 15m 이내에서 선을 통한 연결이 필요 없이 음악과 영상을 청취할 수 있게 만들었다. 이로써 무선 이어폰은 유선 이어폰의 한계를 보완하였고 선을 없애고 무선 연결이 가능해진 점에서 코드리스 이어폰(Cordless-Earphone)이라고도 불린다. 무선 이어폰 역시 기기와 무선 이어폰 간에 싱크가 맞지 않는 한계가 있다. 


그러나 기술이 발전하며 점차 이러한 레이턴시(지연)는 개선되어 체감하기 어려울 정도가 되었다. 다시 말해 유선 이어폰은 선 때문에 사용의 불편함을 주었고, 무선 이어폰은 딜레이가 한계점 이였지만 무선 이어폰은 기술이 발전하며 선때문에 발생하는 불편함을 보완했고 딜레이도 무시가능한 수준으로 만들어 오히려 유선 이어폰을 압도하였다. 


이처럼 청각이 온전히 기능을 못 하게할 수도 있는 이어폰을 왜 사람들이 사용하는가에 대해 알아보았다. 그런데 제조사들은 왜 외부 소음을 줄이고자 액티브 노이즈 캔슬링 성능을 올리려고 안달이 난 것일까?


노이즈 캔슬링이라는 기술은 말 그대로 소음을 뜻하는 노이즈와 취소하다, 무효화하다라는 의미를 가진 캔슬의 합성어로 외부 소음을 억제, 감퇴해주는 기술을 말한다. 


노이즈 캔슬링은 비행기 조종사들이 비행기 엔진소리와 같은 소음에 불편함을 느낌으로써 고안되었다. 그러나 이 노이즈 캔슬링 기술은 초반에 일반 사용자들의 이어폰에까지 탑재되진 않았다. 그 이유는 일반적인 용도의 이어폰에까지 탑재할 필요성을 못 느꼈기 때문이다. 그러나 현대사회는 과거보다 문명이 고도화되며 소음의 유형이 다양해지고 거세졌다. 


그뿐만 아니라 사람들이 이어폰을 쓰면서 외부 소음 때문에 음악을 온전히 못 듣자 오히려 볼륨을 올려 듣는 경향을 보였다. 이는 청각 손상의 가능성을 높여 청각을 최대한 보존 시켜줄 기술이 필요했다. 이것이 노이즈 캔슬링이 이어폰에 탑재되기 시작한 배경이다. 


그럼 액티브 노이즈 캔슬링이란 무엇인가? 이에 앞서 노이즈 캔슬링에 관해 다시금 기억할 필요가 있다. 노이즈 캔슬링은 외부 소음을 감소시킨다는 의미로 소니 사의 WH시리즈 헤드셋을 생각하면 쉽다. 


이 노이즈 캔슬링 기술은 다시 두 가지로 분화되는데, 하나는 패시브 노이즈 캔슬링(PNC), 다른 하나는 우리가 살펴볼 액티브 노이즈 캔슬링(ANC)이다. 패시브와 액티브에서 보이듯 이 둘은 서로 반대다. 하나는 수동, 다른 하나는 능동이라 볼 수 있다. 


PNC(Passive Noise Cancelling)는 차음을 의미하는 말로 말 그대로 헤드폰, 이어폰을 착용했을 때 귓구멍을 막기 때문에 약간의 소음 경감이 발생하는 것을 뜻한다. 다시 말해 귀에 착용하는 헤드폰 및 이어폰이 능동적으로 소음을 줄이는 게 아니라 그저 수동적으로 사용자에게 착용되었을 뿐인데 외부 소음을 줄여주는 효과를 나타내는 것을 말한다. 


ANC(Active Noise Cancelling)는 능동적으로 외부 소음을 감소시키는 기술이다. 구체적으로 ANC는 외부 소리를 마이크를 통해 접하고 이어폰 및 헤드폰에 탑재된 프로세서를 통해 그 소리가 어떤 파형을 가지는지 판단해 그에 맞는 전파를 발생시켜 상쇄시키는 기술이다. 


음향사들이 자사 이어폰에 액티브 노이즈 캔슬링 기술을 탑재하는 것은 외부 소음을 줄여 사용자의 청취경험의 질을 높이려는 것으로 단순히 음향 장비를 귀에 착용함으로써 얻는 조용함인 PNC는 기본전제로 하고 능동적으로 전파를 발생시켜 소음을 상쇄시키는 ANC를 탑재하고 나날이 성능을 높여가는 양상을 보여주고 있다. 그렇기 때문에 애플사가 자사 무선 이어폰 라인업인 에어팟에서 최초로 액티브 노이즈 캔슬링을 적용한 에어팟 프로를 출시할 때 기존처럼 귀에 걸치는 오픈형 이어폰이 아닌 귀를 틀어막는 커널형 이어폰으로 출시한 것이다.


지금까지 액티브 노이즈 캔슬링의 원리를 알아보았으니 그림으로 살펴본다면 훨씬 더 이해하기 쉬울 것 같아 그림을 준비하였다.

 

 

그림에서 보이는 것처럼 가운데 있는 것이 이어폰이다. 이 이어폰에 네모난 칩셋이 보이는데 이것은 프로세서라고한다. 이 프로세서는 1번 숫자가 가리키는 것처럼 주변 소리(ambient noise)를 마이크를 통해 받아들인 뒤 소음을 상쇄시킬 수 있을 만한 전파를 드라이버에 전달한다. 그럼 드라이버는 칩셋이 요구한 전파를 발생시켜 외부 소음을 상쇄시켜 결과적으로 우리가 음악 등을 들을 때 시끄럽지 않게 해준다. 


이러한 액티브 노이즈 캔슬링의 성능이 뛰어나려면, 외부 소음을 잘 수집해야 하므로 마이크의 성능이 좋아야 하고, 이 마이크를 통해 전달된 외부 소음을 어떻게 상쇄시킬지 그에 맞는 전파를 판단할 수 있는 성능이 좋은 칩셋이 필요하며, 이 칩셋에서 명령받은 전파를 잘 구사할 수 있는 드라이버도 필요하다. 이 중 어느 하나라도 적절히 기능하지 않으면 사용자는 소음과 함께 음악을 듣게 되고 이는 음량을 높이게 해 청각 손상을 불러올 것이다. 


그 때문에 소니사도, 애플사도 액티브 노이즈 캔슬링 기술을 탑재한 라인업을 보면 칩셋을 여러 개 탑재했다거나 성능을 높였다며 홍보한다. 이는 칩셋이 성능이 뛰어나야 그만큼 외부 소음의 파형을 빠르게 파악해 성능을 더 올릴 수 있기 때문에 칩셋의 성능이 좋다고 홍보하는 것이다.


액티브 노이즈 캔슬링을 탑재한 이어폰을 많이 구매하고 많이 사용하는 요즘, 소비자들은 한가지 의문점에 직면하곤한다. 흔히 액티브 노이즈 캔슬링을 켜 놓으면 소비자들은 모든 외부소음이 안 들려야 한다고 생각한다. 


그런데 사람들은 종종 액티브 노이즈 캔슬링 이어폰을 사용하며 사람 말소리나 지하철 안내방송은 별로 체감이 잘 들리는데 지하철에서 쿵쿵거리는 소음은 잘 안 들리는 경험을 한다. 이러한 경험을 하게 되는 이유는 앞서 언급한 액티브 노이즈 캔슬링의 원리를 토대로 설명할 수 있다. 


첫째, 액티브 노이즈 캔슬링은 외부 소음의 파형에 맞게 반대 전파를 발생시켜 상쇄시키는 기술이다. 그런데 사람의 말소리나 지하철 안내방송은 고음역이고 불규칙적이어서 반대 전파를 만들어 내봄으로써 상쇄시키기까지 시간이 걸려 상대적으로 감쇄시키기 어렵다. 


왜냐하면 규칙적인 소음이라면, 일일이 파형을 체크할 필요 없이 이전에 마이크를 통해 판단한 파형을 토대로 비슷한 전파를 만들어 상쇄시키면 된다. 따라서 칩셋 입장에서 구태여 외부 소음의 파형을 다시 파악하는데 힘을 쏟을 필요가 없어 전파를 통해 상쇄시키기가 훨씬 수월하다. 


이러한 점에서 지하철 소음은 규칙적인 편이기 때문에 액티브 노이즈 캔슬링 성능이 상당한 수준으로 체감된다. 


둘째, 외부 소음 중 고음역은 차단하기가 어렵다. 고음역은 저음역보다 파장이 짧아 칩셋이 마이크를 통해 받아들이고 파형을 판단하여 전파를 발생시키기까지 여유가 부족하다. 다시 말해 저음역은 고음역 보다 상대적으로 파장이 길기 때문에 여유가 있어 차단하기 쉽다. 


아무리 좋은 이어폰이라도 사용자의 귀에 도달하기 전에 외부 소음을 차단하지 못한다면 결국은 사용자가 외부 소음을 듣게 되므로 액티브 노이즈 캔슬링이 무색해진다. 고음역은 그러한 점에서 파형을 분석하고 이에 맞는 전파를 발생시켜 상쇄시키기까지 시간 여유가 없어 사용자가 듣기 전에 상쇄시키기 어렵다. 


그러므로 고음역대인 말소리가 액티브 노이즈 캔슬링이 무색하게도 잘 들리는 것이다. 또한 대부분의 규칙적인 소음이 저음역이다보니 지하철의 쿵쿵거리는 소음은 비교적 잘 차단되는 양상이 보인다. 정리하자면, 액티브 노이즈 캔슬링의 성능은 외부 소음의 파형과 음역대에 의해 좌지우지 되며 규칙적인 파형을 가지는 소음은 차단이 잘된다. 또한 고음역대인지 저음역인지에 따라 차단 성능이 달라진다.


앞서 살펴보았듯 액티브 노이즈 캔슬링은 연구결과가 대변해주듯이 청각 손상을 줄여 주기도 하고 뛰어난 청취 경험을 선사해주는 장점도 있지만, 사용자의 판단 능력을 떨어 뜨려 생명에 위협을 주기도 하는 단점이 있다. 


따라서 나는 액티브 노이즈 캔슬링을 탑재한 음향 장비에 대해 해결책을 강구하고 주의해야할 점에 대해 생각해볼 필요가 있다고 보았다. 


액티브 노이즈 캔슬링에 대한 규제나 법률이 현존하지는 않으나 개인적인 견해로는 첫째, 제조사들을 대상으로 액티브 노이즈 캔슬링 이어폰/헤드폰을 출시할 때 일정 수준의 액티브 노이즈 캔슬링 성능을 넘지 못하도록 법안을 발의하는 것이다. 


액티브 노이즈 캔슬링 기술은 나날이 발전해나갈 것이고 언젠가는 외부 소음을 완전히 감쇄시킬 수준까지 갈 것이다. 그때쯤이면 사용자들은 외부 소리를 완전히 듣지 못해 이어폰을 빼지 않는 이상 대화와 상황판단에 어려움을 겪을 것이다. 


따라서 개인적으로 제조사들에게 KC 인증마크처럼 제조사에 일정 수준을 초과하면 판매할 수 없도록, 그리고 기준치를 초과하지 않으면 인증마크를 부여하는 것이 액티브 노이즈 캔슬링 기술이 과도하게 남용되는 것을 막을 것이라고 생각된다. 외부 소리를 어느 정도는 들을 수 있는 수준의 액티브 노이즈 캔슬링을 탑재한 이어폰을 상용화한다면 사용자의 생명이 덜 위험할 것이다. 


둘째, 액티브 노이즈 캔슬링 성능을 높이되 능동적으로 위험한 상황으로 감지되면 주변 소리를 들을 수 있게끔 하는 능동적 메커니즘이 탑재된 이어폰을 만들게 규제한다. 


능동적 매커니즘을 어떤 방식으로 구동할 것인가에 대해서는 과거에 출시된 소니 사의 무선이어폰 WF-1000X를 참고할 수 있다. 이 이어폰에서는 능동적으로 주변 소리를 들려주는 메커니즘을 탑재한 이어폰으로 이 메커니즘은 적응형 사운드 제어라는 이름 이었다. 


적응형 사운드 제어는 사용자의 움직임을 파악하여 이에 따라 주변 소리를 들려주기도 하고 증폭시키기도 하며 감쇄시켜주기도 하는 기능이다. 구체적으로 소니 사의 wf-1000x 적응형 사운드 제어 시스템은 사용자가 걸을 때는 차소리와 사람소리를 들을 수 있게 하여 사고를 막고자 주변 소리를 증폭시키고, 사용자가 정지해있을 때는 주변소리를 약간 들려주는 시스템이였다. 이와 같은 능동적 메커니즘을 탑재한다면 사용자는 더더욱 안전해질 것이다. 


셋째, 이어폰을 너무 장시간 착용하지 말고 귀에 휴식시간을 주어야한다. 액티브 노이즈 캔슬링 성능이 높아진 이어폰들이 대거 나오면서 사람들은 외부 소음 걱정 없이 음악을 깔끔하게 들을 수 있게 되었다. 하지만 기존과 달리 무선이어폰을 착용하는 시간이 늘어나 귀에 부담이 가중된 것 또한 사실이다. 


아무리 외부 소음을 억제해주고 시끄러워서 음량을 높이는 것을 예방해주므로 좋다고 하지만 귀에 장시간 이어폰을 착용하는 것은 세균 번식을 촉진하고 통풍이 잘 안되게 하여 귀 건강에 나쁘다. 그러므로 우리는 액티브 노이즈 캔슬링 이어폰을 사용할 때 장시간 사용하는 것을 경계하고 일정 시간 사용하였을 때는 10~30분 정도 이어폰을 빼고 휴식을 취하는 것이 바람직하다.

 

 

【 청년서포터즈 5기 박민성 】

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