바이러스를 소리로 들을 수 있을까?
MIT의 교수이자 음악가인 Markus J. Buehler는 코로나바이러스의 Spike 단백질 구조를 Sonification이란 기술을 통하여 음악으로 만들어 내는 데 성공한다. (Spike 단백질은 세포로 뚫고 들어가는 기능을 하는 단백질이다.)

아래의 링크를 통해 들어볼 수 있다. (무려 1시간 49분 곡이다.)

Markus J. Buehler · Viral Counterpoint of the Coronavirus Spike Protein (2019-nCoV)

Coronavirus Spike Protein

Markus 교수 연구팀은 AI를 이용해 Spike 단백질을 구성하는 각각의 아미노산에 음을 부여해 악보를 만들어 낼 수 있었다. 위의 음악은 Chiming bell, Koto, Flute로 악보를 연주한 것이다. 악기들은 단백질의 각기 다른 부분을 보여준다. (악기 선택은 연구자들의 취향으로 선택되었다고 한다.)

왜 굳이 바이러스를 음악으로 만들었을까?
음악 형태의 정보는 연구자들이 항체나 약물이 결합 가능한 단백질 부위를 찾는 시간을 줄이는 데 도움을 줄 수 있기 때문이다. 만약 단백질에 대한 데이터가 잘 갖춰지게 된다면, 앞으론 음악적 정보로 바이러스를 대응할 수 있는 시대가 올 수 있을지도 모르겠다.

Sonification의 활용

우리가 사는 세상은 데이터로 이루어져 있고, 데이터는 일련의 시퀀스로 존재한다. 예를 들면, 0과 1이 반복되는 컴퓨터의 이진법이나 A, T, G, C로 이루어진 유전자 염기 서열 같은 것들이 있다. (이들은 앞서 본 Spike 단백질과 마찬가지로 이미 음으로 표현되었다.)

데이터는 일련의 시퀀스로 되어있다. 1) 유전자 염기 서열 2) 컴퓨터 이진법

음악과 Sonification

음은 소리로서 여러 특징을 가진다. 우리가 쉽게 생각할 수 있는 볼륨이나 음의 높낮이부터 Panning, Timbre, Brightness 등 다양한 요소가 함께한다. 이러한 요소들은 데이터를 표현하는 일종의 Parameter가 되어 데이터를 정확하게 들려줄 수 있을 것이다. 게다가, 음과의 관계를 해석하는 화성학적 개념들을 데이터들에 적용해보는 시도나 음계 단위가 아닌 Hz 단위로 나눠서 정보들을 적용해 보는 등 다양한 실험의 여지가 있다는 것이다. 이러한 결과가 기존 미해결 분야 실험에 단서를 제공한다면, Sonification의 연구 가치는 더욱 높아지게 될 것이다.

작성자 : Youngjunelec

음악과 과학을 좋아하는 youngjunelec이라고 합니다. / Mail : qqwe012@gmail.com

COVID-19는 어떤 소리를 낼까? [Sonification에 대하여]

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