2019.07.16

“음악을 QR 코드로” 음악 속에 데이터 숨겨 전송하는 기술 눈길

George Nott | Computerworld
이야기, 분위기, 감정 등 한 곡의 노래는 많은 것을 전달한다. 그리고 취리히 공대(ETH Zurich) 연구원들이 개발한 새로운 기술 덕분에 초당 최대 400비트의 데이터도 전달할 수 있을 것으로 기대된다.

보통 데이터는 케이블, 전자파, 마이크로파, 적외선 등으로 전송되지만, 가청 주파수와 청취 불가 주파수 모두에서 음파를 통해 데이터를 전송하려는 시도가 많아지고 있다. 데이터는 일종의 오디오 QR 코드처럼 다른 장치에서 디코딩할 수 있는 일련의 사운드로 변환된다.
 
ⓒ Getty Images Bank

최근 런던에서 열린 IEEE 컨퍼런스에서 발표된 논문에서 ETH 연구원들은 청취자가 차이를 느끼지 못하는 상태에서 음악을 통해 데이터가 전송되는 방법을 보여주었다. 연구원들은 “우리의 목적은 청취의 즐거움에 아무런 영향도 미치지 않는 것을 증명하는 것”이었다고 설명했다.

이 기술은 음악의 지배적인 음을 사용한다. 지배적인 음보다 소리가 작은 가장 낮은 음 두 개와가장 높은 음 두 개에 오버레이 한다. 가장 강한 음보다 약간 낮고 높은 음을 삽입해 가장 강한 음과 하모니를 이룬다. 

이렇게 추가된 음에는 사람의 귀에는 감지할 수 없지만 스마트폰의 마이크로 받아 처리할 수 있는 데이터가 들어간다.

연구원들은 “큰 음을 들을 때 우리는 주파수가 약간 높고 낮은 조용한 음은 눈치채지 못한다. 이는 소리가 큰 지배적인 음을 사용해서 음향 데이터를 숨길 수 있다는 의미다”고 설명했다.

사람이 거의 듣지 못하는 아주 높은 음이 스마트폰에서 데이터를 찾아야 하는 디코더 알고리즘을 알려주는 앵커(anchor) 역할을 한다.

연구원들에 따르면, 음악, 특히 소리가 큰 팝 음악 등 지배적인 음이 많은 음악이 데이터 전송에 가장 이상적이다. 이상적인 환경에서 초당 최대 400비트를 전송할 수 있지만, 현실적으로는 초당 200비트에 가깝다. 이 기술을 사용하면 기존의 기술들보다 더 많은 용량을 더 멀리 보낼 수 있다.

연구원들은 취리히 공대의 빅밴드가 연주한 곡에 0.7초마다 기사 URL을 반복하는 것을 시연했다. 데이터를 수신하기 위한 알고리즘은 아직 스마트폰 앱으로 일반에게 공개되진 않았다. 

음파로 데이터를 전송하는 것에는 여러 장점이 있다. 연구원에 따르면, “기본적으로 스마트폰, 노트북, 태블릿은 모두 마이크가 있다. 동시에 매장, 스타디움, 기차역, 식당 등에서는 스피커에서 배경음악이 나온다. 우리의 기술은 추가 하드웨어나 설정 없이 스피커에서 마이크로 쉽게 커뮤니케이션할 수 있는 가능성을 열어 준다. 손님이 스마트폰에 비밀번호를 입력하지 않아도 와이파이에 접속할 수 있어 호텔 등에 유용할 것이다.”

첩(Chirp), 리스너(Lisnr), 트릴비트(Trillbit) 등 여러 스타트업들이 소리로 데이터를 전송하는 기술을 연구 중이다.

지난해 처프는 영국의 EDF 에너지(EDF Energy)와 협력해 핵 발전소 시설에 시범 적용했다. 무선 전송이 금지된 환경에서 상태 데이터를 전송하기 위해 장비를 개조하는 것도 포함된 테스트다. 이 기술은 원격 근로자와의 소통에도 사용되었다.

처프는 또한 비디오 게임 퍼블리셔 액티비전(Activision)과 어린이 장난감 제조업체인 하이징스(Hijinx)의 홍보활동을 위해서도 이 기술을 사용했다.

리스너의 경우는 사운드로 결제하는 기술에 집중하고 있으며, 트릴비트는 유통, 실내 길 찾기, 행사 체크인 등의 사용례를 연구 중이다. editor@itworld.co.kr
 


2019.07.16

“음악을 QR 코드로” 음악 속에 데이터 숨겨 전송하는 기술 눈길

George Nott | Computerworld
이야기, 분위기, 감정 등 한 곡의 노래는 많은 것을 전달한다. 그리고 취리히 공대(ETH Zurich) 연구원들이 개발한 새로운 기술 덕분에 초당 최대 400비트의 데이터도 전달할 수 있을 것으로 기대된다.

보통 데이터는 케이블, 전자파, 마이크로파, 적외선 등으로 전송되지만, 가청 주파수와 청취 불가 주파수 모두에서 음파를 통해 데이터를 전송하려는 시도가 많아지고 있다. 데이터는 일종의 오디오 QR 코드처럼 다른 장치에서 디코딩할 수 있는 일련의 사운드로 변환된다.
 
ⓒ Getty Images Bank

최근 런던에서 열린 IEEE 컨퍼런스에서 발표된 논문에서 ETH 연구원들은 청취자가 차이를 느끼지 못하는 상태에서 음악을 통해 데이터가 전송되는 방법을 보여주었다. 연구원들은 “우리의 목적은 청취의 즐거움에 아무런 영향도 미치지 않는 것을 증명하는 것”이었다고 설명했다.

이 기술은 음악의 지배적인 음을 사용한다. 지배적인 음보다 소리가 작은 가장 낮은 음 두 개와가장 높은 음 두 개에 오버레이 한다. 가장 강한 음보다 약간 낮고 높은 음을 삽입해 가장 강한 음과 하모니를 이룬다. 

이렇게 추가된 음에는 사람의 귀에는 감지할 수 없지만 스마트폰의 마이크로 받아 처리할 수 있는 데이터가 들어간다.

연구원들은 “큰 음을 들을 때 우리는 주파수가 약간 높고 낮은 조용한 음은 눈치채지 못한다. 이는 소리가 큰 지배적인 음을 사용해서 음향 데이터를 숨길 수 있다는 의미다”고 설명했다.

사람이 거의 듣지 못하는 아주 높은 음이 스마트폰에서 데이터를 찾아야 하는 디코더 알고리즘을 알려주는 앵커(anchor) 역할을 한다.

연구원들에 따르면, 음악, 특히 소리가 큰 팝 음악 등 지배적인 음이 많은 음악이 데이터 전송에 가장 이상적이다. 이상적인 환경에서 초당 최대 400비트를 전송할 수 있지만, 현실적으로는 초당 200비트에 가깝다. 이 기술을 사용하면 기존의 기술들보다 더 많은 용량을 더 멀리 보낼 수 있다.

연구원들은 취리히 공대의 빅밴드가 연주한 곡에 0.7초마다 기사 URL을 반복하는 것을 시연했다. 데이터를 수신하기 위한 알고리즘은 아직 스마트폰 앱으로 일반에게 공개되진 않았다. 

음파로 데이터를 전송하는 것에는 여러 장점이 있다. 연구원에 따르면, “기본적으로 스마트폰, 노트북, 태블릿은 모두 마이크가 있다. 동시에 매장, 스타디움, 기차역, 식당 등에서는 스피커에서 배경음악이 나온다. 우리의 기술은 추가 하드웨어나 설정 없이 스피커에서 마이크로 쉽게 커뮤니케이션할 수 있는 가능성을 열어 준다. 손님이 스마트폰에 비밀번호를 입력하지 않아도 와이파이에 접속할 수 있어 호텔 등에 유용할 것이다.”

첩(Chirp), 리스너(Lisnr), 트릴비트(Trillbit) 등 여러 스타트업들이 소리로 데이터를 전송하는 기술을 연구 중이다.

지난해 처프는 영국의 EDF 에너지(EDF Energy)와 협력해 핵 발전소 시설에 시범 적용했다. 무선 전송이 금지된 환경에서 상태 데이터를 전송하기 위해 장비를 개조하는 것도 포함된 테스트다. 이 기술은 원격 근로자와의 소통에도 사용되었다.

처프는 또한 비디오 게임 퍼블리셔 액티비전(Activision)과 어린이 장난감 제조업체인 하이징스(Hijinx)의 홍보활동을 위해서도 이 기술을 사용했다.

리스너의 경우는 사운드로 결제하는 기술에 집중하고 있으며, 트릴비트는 유통, 실내 길 찾기, 행사 체크인 등의 사용례를 연구 중이다. editor@itworld.co.kr
 


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