여러 개의 주파수로 이루어진 소리 — 솔샘고등학교 ‘Fourier-LAB’ AI 음성인식 수업 후기
우리 주변의 소리와 데이터가 사실은 여러 개의 단순한 주파수가 합쳐져 만들어진다는 것을 직접 확인해보는 시간 — 솔샘고등학교 학생들과 함께한 오드랩의 ‘Fourier-LAB’ 수업을 소개합니다.
오드랩의 Fourier-LAB 프로그램에 대하여
Fourier-LAB은 푸리에 변환(Fourier Transform)을 활용해 소리와 데이터를 주파수 성분으로 분해하고, 이를 시각적으로 탐구하는 오드랩의 AI 융합 실험실 프로그램입니다. 수학의 삼각함수와 확률·통계, 정보 교과의 데이터분석과 추상화·알고리즘, 인공지능기초의 탐색 개념까지 폭넓게 연계됩니다.
소리를 주파수 성분으로 분해하다
지난 5월, 솔샘고등학교 학생들과 함께한 Fourier-LAB 수업이 진행되었습니다.
학생들은 마이크로 녹음한 자신의 목소리를 직접 분석하며, 그 안에 어떤 주파수들이 포함되어 있는지 확인했습니다. 하나의 소리로만 여겨졌던 것이 여러 개의 주파수 성분으로 나뉘어 표현되는 모습을 지켜보며, 소리의 구조를 새로운 시각으로 바라보는 시간이 되었습니다.
주파수가 만들어내는 높이와 음색을 살펴보다
이어서 학생들은 각각의 주파수가 소리의 높이와 음색에 어떤 영향을 주는지 살펴보았습니다. 특정 주파수 성분을 조절해가며 소리가 달라지는 과정을 직접 들어보고, 삼각함수 개념이 실제 소리의 성질과 어떻게 연결되는지를 체험을 통해 이해해나갔습니다.
주파수를 다시 합성해 원래의 신호로 복원하다
수업의 마지막에는 분해했던 여러 주파수를 다시 합성해 원래의 신호로 복원하는 활동을 진행했습니다. 소리를 쪼개고 다시 맞추는 과정을 오가며, 학생들은 푸리에 변환의 원리를 이론이 아닌 직접적인 체험으로 익힐 수 있었습니다.
Fourier-LAB은 수학·정보·인공지능기초 교과가 폭넓게 연계되는 프로그램으로, 실험탐구 수업이나 교과 융합 수업을 준비 중인 선생님이 계시다면 주목해보시길 추천드립니다.
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