조루치료제구입 옆 사람에게는 잘 들리지 않고 특정 사람에게만 소리를 전달할 수 있는 스피커 기술을 국내 연구진이 개발했다.
포항공대(POSTECH)는 노준석 기계공학과·화학공학과·전자전기공학과·융합대학원 교수와 문원규 기계공학과 교수 연구팀이 소리를 원하는 방향으로 좁게 보내는 초지향성 스피커 기술을 개발했다고 24일 밝혔다.
소리는 빛과 달리 사방으로 퍼지는 성질이 강하다. 담장 너머의 목소리가 들리는 것도 이 때문이다. 연구팀은 사람이 들을 수 있는 소리를 초음파에 실어 보내는 방식으로 특정 방향에만 소리를 전달하는 기술을 구현했다.
기존 초지향성 스피커는 수십~수백 개의 초음파 부품을 정교하게 배열하고 각각 제어해야 해 장치가 복잡하고 비용이 많이 들었다. 구조를 단순화한 기술도 있었지만, 스피커 진동판이 떨리는 과정에서 불필요한 진동이 생겨 소리가 옆으로 새는 문제가 있었다.
연구팀은 두 종류의 메타물질을 하나의 초음파 스피커에 결합해 이 문제를 해결했다. 메타물질은 소리나 빛 같은 파동을 원하는 방식으로 조절하도록 설계한 인공 구조물이다.
장치 앞쪽에는 ‘음향 메타표면’을 붙였다. 진동판에서 나오는 초음파를 가지런히 정리해 레이저처럼 좁고 곧은 초음파 빔으로 만드는 역할을 한다. 뒤쪽에는 ‘탄성 메타유닛’을 달아 특정 주파수에서 생기는 불필요한 진동을 줄였다. 앞에서는 소리를 모으고, 뒤에서는 새는 소리를 막는 구조다.
연구팀은 이 장치를 통해 500Hz부터 10kHz까지 넓은 대역에서 소리를 원하는 방향으로 보내는 데 성공했다. 이는 사람이 들을 수 있는 소리의 상당 부분을 포함하는 범위다.
비행기 좌석을 가정한 실험에서도 효과가 확인됐다. 각 좌석에 다른 안내 방송이나 음악을 들려주는 상황을 설정하고 방향별 소리 세기를 측정한 결과, 탄성 메타유닛을 붙인 뒤 옆으로 새는 소리가 줄어든 것으로 나타났다.
이 기술은 3D 프린터로 만들 수 있는 조립식 구조라는 점도 장점이다. 좌석 간격이나 설치 각도 등 사용 환경에 맞춰 설계를 바꾸기 쉽다. 연구팀은 항공기와 기차, 박물관, 전시장 등에서 특정 사람이나 공간에만 소리를 전달하는 기술로 활용할 수 있을 것으로 보고 있다.
노준석 교수는 “메타물질과 초음파 장치를 하나로 설계해 비용과 복잡성, 설계 자유도의 한계를 함께 풀어냈다”며 “메타물질을 실제 장치에 적용해 실용화 가능성을 입증한 사례”라고 말했다.
이번 연구에는 김웅지 박사와 오범석 포항공대 기계공학과 박사과정생도 참여했다. 과학기술정보통신부 중견연구사업의 지원을 받아 진행된 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 지난 21일 게재됐다.
정부가 공무원의 하루 4시간 초과근무 상한을 없애고, 긴급한 현안이 있으면 월 100시간 이상 일할 수 있도록 했다. 양대 공무원노조는 수당 구조는 그대로 둔 채 초과근무 제한만 풀어 장시간 노동을 부추기는 개편이라고 비판했다.
전국공무원노동조합(전공노)은 21일 성명을 내고 “주말과 밤낮을 가리지 않고 일하면서도 하루 4시간 상한에 가로막혀 정당한 대가를 받지 못했던 구조적 모순이 일부 바로잡히게 됐다”고 밝혔다. 다만 “여전히 미흡한 반쪽짜리 개정안”이라며 “민간의 절반 수준에 불과한 시간외근무수당 단가의 원인인 감액조정률을 즉각 폐지해야 한다”고 주장했다.
감액조정률은 공무원 시간외근무수당을 계산할 때 실제 임금보다 낮은 단가를 적용하는 기준이다. 일반직 기준 5~7급은 기준호봉 봉급액의 55%, 8~9급은 60%만 반영해 시간당 수당을 계산한다. 지난해 9급, 올해 8급의 적용률이 각각 5%포인트 올랐지만 7급 이상은 여전히 55%를 적용받는다.
전공노는 기준봉급의 100%를 반영해야 한다고 요구한다. 전공노 관계자는 “정부가 예산이 많이 들지 않는 하루 4시간 상한 폐지만 제도 개선 대책으로 내놨다”며 “일한 만큼 보상하겠다면 적용률을 100%로 올려야 한다”고 말했다. 이어 “수당은 그대로 둔 채 초과근무 제한만 풀면 결국 공무원들에게 더 오래 일하라는 것과 다를 바 없다”고 지적했다.
대한민국공무원노동조합총연맹(공노총)도 정부 대책을 “최악의 제도 개악”이라고 비판했다. 공노총은 “근본적인 문제는 초과근무 상한이 아니라 실제 노동의 가치가 제대로 인정되지 않는 보상체계”라며 감면율 폐지와 정당한 수당 지급을 요구했다. 이어 “수당은 제대로 올리지 않은 채 초과근무 제한만 풀면 공무원들에게 더 오래 일하라는 신호를 주는 것”이라며 “장시간 노동을 제도적으로 조장할 수 있다”고 했다.
정부는 이날 시간외근무 상한 기준을 폐지하는 관련 법령 개정안을 입법예고했다. 공무원은 근로기준법상 주 52시간제 적용 대상이 아니지만, 지금까지는 하루 최대 4시간까지만 초과근무수당을 인정해왔다. 앞으로는 이 상한을 없애 실제 근무한 시간만큼 수당을 지급한다. 월 57시간 상한은 유지하되, 긴급한 현안이 있는 경우에는 기관장 대신 실·국장급 결재만으로도 월 100시간 이상 근무할 수 있도록 했다. 기존에는 월 100시간까지만 초과근무가 가능했는데 이 상한을 없앤 것이다.
이번 개편은 이재명 대통령이 지난 4월 7일 청와대 수석·보좌관 회의에서 제도 개선을 지시한 데 따른 것이다. 당시 이 대통령은 “필요한 사람이 더 일하게 하고, 관리·감독을 잘하면 된다”고 말했다. 최동석 인사처장은 “이번 개정은 장시간 근무를 당연하게 여기자는 것이 아니라, 불가피하게 일한 시간에 대해서는 합당하게 보상하려는 것”이라고 밝혔다.

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