[GE Korea Social Communicator 1기 박기환] “엔진이 작곡을 한다” GE 엔지니어 Bizub, 엔진 손상을 막기 위해 음악이론을 연구하다
2012/10/23 12:02 from 혁신(Innovation)/기술혁신
하루에 음악을 한 번도 안 듣는 날이 있을까요? 우리는 오디오나 컴퓨터, 핸드폰 등으로 음악을 찾아 듣기도 하고, 길거리나 카페에서 들려오는 노래를 듣기도 합니다. 그만큼 우리 주변에서 쉽게 접할 수 있는 것이 음악인데요.
그럼 혹시 공장에서도 음악을 들을 수 있을까요? 큰 엔진과 기계들로 가득 찬 공장은 소음으로 가득할 것 같은데요. 엔진에서 나는 소리를 음악으로 만든 GE 엔지니어가 있습니다. 신기하죠? 그의 이름은 제프 비접(Jeff Bizub)입니다. 먼저, 그가 엔진 소리로 만든 ‘노크 뮤직(Knock Music)’을 함께 들어볼까요?
어떠세요? 우리가 흔히 듣는 음악과는 좀 다르지만, 엔진에서 나는 소리라고 하기엔 꽤 독특한 음악이죠? 일렉트로닉 음악 또는 R&B 랩 음악 같기도 한, 이 음악은 어떻게 만들어졌을까요?
사실 이 음악을 만든 제프는 단순히 업무와 관련 없이 이런 일을 한 것이 아니랍니다. 그는 몇 년 전 GE 와케샤 (Waukesha) 엔진 결함을 해결하는 과정에서 음악을 만들게 되었습니다.
엔진소음을 음악 소프트웨어로 분석해서 엔진관리장치를 만들다
보통 엔진 실린더 속에선 폭발이 일어나서 동력을 만들어내는데요. 그런데 와케샤(Waukesha) 275GL+와 같이 직경이 11인치나 되는 커다란 엔진에서는, 점화가 시작되는 실린더 중심의 점화플러그로부터 화염이 전파되기도 전에, 실린더 내벽 측에서 압착 된 연료가스가 고온 고압에 의해 자연 점화가 되어 폭발이 일어납니다.
두 곳에서 난 화염이 충돌하면서 실린더를 진동하게 하고 이때 소음이 발생하는 데, 이 소음을 노크(Knock)라고 부릅니다. 제어되지 않은 노크(Knock)는 출력감소 및 더 많은 환경오염 물질을 배출하게 됨을 말할 것도 없이 피스톤에 무리를 가고 엔진 손상을 유발하게 됩니다.
노크를 잘 제어하기 위해 제프는 노크의 주파수를 분석하기 시작했답니다. 위스콘신 음대에서 음악 이론 학위를 받은 그는 엔진의 소음에서 주파수가 다른 여러 개의 소리를 파악할 수 있었는데요.
제프는 1,200달러짜리 16-채널 디지털 녹음기, 음악 소프트웨어, 이퀄라이저 등의 장비들을 구비하여 엔진에서 나는 소리를 증폭시켜 스펙트럼과 주파수를 분석했답니다.
분석결과를 바탕으로 제프와 엔지니어들은 산업용 소프트웨어와 알고리즘을 만들었고, 그 결과 만들어진 시스템이 지금 모든 와케샤(Waukesha) 엔진에 부착되는 “엔진 시스템 매니저(ESM; Engine System Manager)”입니다. ESM은 기존 유사장치에 비해 더 세밀하고 정확하게 위험 수준의 노크를 진단하며, 그에 따라 점화를 조절한답니다.
“이 음악은 제가 만든 게 아니라 엔진이 만든 것입니다.”
▲ 제프 비접이 엔진소리를 조합하여 만든 악보
제프는 노크를 연구하는 과정에서 엔진에서 나는 소리를 조합하여 음악을 만들기도 하였는데요. 다양한 노크 샘플에 약간의 배경음을 넣어 탄생한 것이 “노크 뮤직(Knock Music)”입니다. 이것이 바로 여러분이 처음에 들었던 “엔진 소리로 만든 음악”인 것이죠.
“노크 소리 들었을 때, 머릿속에 악보가 그려졌어요. 작곡 이론을 배우면 소리를 음악으로 바꾸는 훈련을 하는데, 노크를 들으면서도 음악을 생각하게 되었어요.” 라고 제프는 말하는데요.
이제 보니 “노크 뮤직”은 단지 재미있고 신기한 음악이 아니라 제프의 상상력과 문제 해결에 대한 노력이 합해져 만들어진 혁신의 결과물이라는 생각이 듭니다. 여러분도 업무 중 자기만의 능력을 발휘해 새로운 혁신 이뤄낼 수 있을지도 모른다는 생각해 보셨나요?
▲ 와케샤(Waukesha) 275GL + 엔진
* GE의 천연가스 스파크 점화방식의 와케샤(Waukesha) 275GL+는 천연가스 저장 생산 및 이송 분야에서 압축기를 구동하며, 다른 엔진보다 높은 연료 효율과 출력, 낮은 배기가스배출량을 자랑한다.
