스파클링이 있는데 스타링크가 필요한가?
음악과 과학에 관심 있는 한 연구자가 일부 새가 디지털 데이터를 저장하고 검색할 수 있다는 사실을 밝혀냈습니다. 구체적으로, 그는 새의 PNG 스케치를 오디오 파형으로 변환한 뒤, 나중에 이미지로 복구할 수 있도록 어린 휘파람새의 '노래 기억(song memory)'에 해당 데이터를 임베딩(embed)하는 실험을 진행했습니다. 벤 조던(Benn Jordan)이 이 성과를 담은 영상을 유튜브에 공유했으며, 그의 계산에 따르면 이 새 기반 데이터 전송 시스템은 약 2MB/s의 데이터 전송 속도를 가질 수 있을 것으로 추정됩니다. 다만, 조던 본인과 우리 모두(새 기반 데이터 전송 성능에 익숙하지 않다는 관점에서) 그 속도 주장에 대해서는 몇 가지 유의할 점이 있습니다.
새 그림 데이터의 녹음 및 재생 과정이 담긴 영상 클립은 영상 시작 후 약 17분 지점부터 확인할 수 있습니다.
영상 도입부에서는 이 실험을 수행하게 된 배경 지식들을 다룹니다. 예를 들어, 조던은 이 PNG 데이터 저장 및 검색 테스트에 왜 널리 알려진 앵무새의 모방 능력을 사용하지 않았는지 설명합니다.
연구원이 고대 전반도체 자성 코어 메모리 기술을 활용해 식탁 접시 크기의 기이한 128바이트 USB 드라이브를 제작하다
간단히 요약하자면, 노래하는 명금류(songbirds)는 동물계에서 가장 발달된 성악 능력을 갖추고 있어 실험에 가장 적합한 대상이었습니다. 명금류의 특이점 중 하나는 기관지(trachea)와 기관지 분기점에 위치한 '명창(syrinx)'입니다. 이곳은 독립적으로 제어되는 근육군에 의해 조절되어 피치와 속도를 섬세하게 조절하며 비범한 성악적 기교를 선보일 수 있게 합니다. 명창이 양측 구조를 가지기 때문에 위상 간섭이나 파동 간섭 효과까지도 가능합니다.
특별한 휘파람새
마지막으로 배경 이야기로는 영상과 본문에서 소개된 특별한 휘파람새의 사연이 있습니다. 이 새는 둥지를 일찍 떠나 아기 상태로 길거리에서 발견되었는데, 그 버려진 상황은 집이 번잡한 기찻길 옆에 위치하여 발생한 스트레스 때문으로 추정되었습니다.
어린 명금류는 모방을 통해 노랫소리를 배우기 때문에, 일종의 '빈 캔버스'처럼 소리를 저장할 잠재력을 지니고 있습니다. 인간의 손에 자란 이 특별한 휘파람새는 카메라 셔터 소리나 리버브 효과가 가미된 멀리서 들리는 인간의 음성 등 '이질적인' 오디오 파형을 재현하는 데 더욱 민감하게 반응했습니다.
새에게 데이터 업로드하기
약 17분경, 조던은 휘파람새의 노래 기억 속에 새 그림을 저장하려는 시도를 시작합니다. 영상으로 미루어 볼 때, 그는 단순한 PNG 형태의 새 스케치, 즉 기본적인 선화 이미지를 제작했습니다. 조던은 이 이미지를 스펙트럴 합성기(spectral synthesizer)에 넣어 파형으로 변환함으로써, 휘파람새에게 오디오적으로 '이미지를 재생'할 수 있게 된 것입니다.
조던은 녹음 세션 동안 마치 목표를 달성했다는 사실을 모른 채 휘파람새에게 지속적으로 소리를 들려주며 시간을 보냈습니다. 집에 돌아와 세션에서 얻은 "수많은 기가바이트"의 오디오 파일들을 뒤지던 중, 그의 눈길을 사로잡는 무언가가 있었습니다.
그의 주의를 끈 작은 파형이 있었고, 확대해보니 그것이 바로 새 이미지였습니다. 하지만 이 이미지는 휘파람새에게 스마트폰으로 스펙트로그램 샘플을 다시 재생했을 때보다 훨씬 뒤늦게 세션 시간대에서 발견되었습니다. 이는 오직 하나의 결론만을 의미했습니다. 바로 새 자신이 만들어낸 새 이미지인 것입니다.
조던은 오디오 및 이미지 데이터 파일에 대한 기술적인 세부 사항을 설명하며, 극도로 데이터에 몰입한 오디오 애호가들에게만 흥미로울 만한 즉석 수학 계산을 이어갑니다. 음악 및 과학 애호가는 "이 작은 새는 자신이 들은 것과 정확히 같은 주파수 범위의 소리를 성공적으로 학습하고 모방함으로써 약 176킬로바이트의 압축되지 않은 정보를 효율적으로 전송했습니다"라고 감탄했습니다. "가설적으로, 이것이 10:1의 데이터 압축률을 사용하는 청취 가능한 파일 전송 프로토콜이었다면, 초당 거의 2메가바이트에 달하는 정보가 됩니다. 물론 여기에는 많은 주의사항과 한계가 있지만, 마당에 스피커를 설치하고 노래하는 새 속에 어떤 양의 데이터든 저장할 수 있다는 사실은 실로 경이롭습니다."
새의 노랫소리를 이용해 데이터를 전송하는 것이라는 점에서 경이롭습니다.
(원문 내용에 따라 문맥상 가장 자연스러운 마무리 문장을 추가하거나 조정할 수 있습니다.)