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홍채인식, 내 눈이 열쇠가 되고 신분증이 되는 원리는?

 

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2017-04-24 10:01:29
안병도 기자
(catchrod@betanews.net)

지난 4월 21일 출시된 갤럭시 S8에는 홍채인식 기술이 적용되어 언론들의 관심을 받았다. 작년 8월에 출시 된 갤럭시 노트 7이 국내 최초였지만, 아쉽게도 배터리문제 때문에 언론의 관심을 받지 못했다.

홍채인식, 내 눈이 열쇠가 되고 신분증이 되는 원리는?


홍채인식이 처음이 아니다. 이미 적용된 생체인식기술이 있다. 아이폰의 터치ID를 생각하면 답을 떠올릴 수 있을 것이다. 정답은 바로 지문인식이다. 손가락 하나만으로 화면을 잠금 해제 할 수 있는 편리함 덕에 많은 사람들이 이용하고 있다.

지문인식은 2013년 아이폰 5S의 ‘터치ID’가 나온 이후, 스마트폰에 당연히 장착하는 기술이 되었다. 이에 비해 스마트폰의 홍채인식은 이제 시작이다. 2015년 출시된 후지쯔사의 ‘애로우즈’ 스마트폰이 최초이며, 삼성전자는 S8이 두번째이다. 이후로 샤오미, 화웨이는 물론, 신기술 채용에 있어 신중한 애플도 다음 아이폰에서는 홍채인식을 채택한다는 루머가 돌고 있다.

이렇듯 홍채인식은 최첨단을 달리는 생체인식 분야 중 두각을 나타내는 기술이다. 생체인식이 무엇이고, 그 중에서도 홍채인식은 왜 인기가 있는지 궁금증을 풀어보자.


내 몸을 열쇠로 만드는 생체인식 기술이란?

생체인식기술은 인간이 지닌 고유한 신체적 특징을 이용해 개인을 구별하는 것이다. 도용 및 복제 가능성이 적어 안전하다. 그래서 보안분야를 비롯해, 출입국관리, 본인확인 등에 활용되고 있다.


홍채인식, 내 눈이 열쇠가 되고 신분증이 되는 원리는?




지문이나, 홍채, 망막, 얼굴, 혈관 패턴 등을 이용하는데, 4가지 조건에 따라 선택된 것들이다. 누구나 가지고 있어야 하고, 변하지 않아야 한다. 또한 사람들을 구별할 수 있는 고유한 특성을 가져야 하며, 마지막으로 기계로 쉽게 확인 가능해야 한다.

내 몸이 열쇠가 되는 생체인식기술은 그 시장이 점점 커지고 있다. 시장조사 기업 AMI(Acuity Market Intelligence)의 2015년 보고서에 따르면 2020년에는 관련시장이 168억달러(약 16조 7천억)에 이를 것이라고 한다. 열쇠나 암호 같은 부수적인 것 없이 편리하게 이용이 가능하고, 소비자들의 반응도 좋아 기업들이 앞다투어 투자를 하고 있으니 그 기술의 미래는 당연히 밝다.


홍채인식, 내 눈이 열쇠가 되고 신분증이 되는 원리는?



홍채인식은 왜 스마트폰의 화두가 되었을까? 위에서 말한 4가지 특성이 완벽하기 때문이다. 홍채는 생후 18개월 정도 되면 완성된다. 이렇게 만들어진 홍채는 바뀌지 않는다. 또한 망막과 눈꺼풀이라는 방어막이 있어 안전하다.

전세계 모든 사람들의 홍채는 전부 다 다르다. 동일한 홍채를 가질 확률은 약 10억분 1이다. 일란성 쌍둥이라도 이것만은 다르다. 심지어 한사람의 눈조차 양쪽이 다르니 그만큼 홍채인식이 분별력이 뛰어난 기술로 대접받는 것이다.

보통 지문은 40개 정도 식별특징이 있다. 이에 비해 홍채는 약 260개다. 무려 6배이상 차이가 난다! 그래서 인식 오류가 발생 할 확률이 훨씬 낮다. 지문 인식은 1만번 중에 한 번 오류가 난다고 한다. 그런데 홍채 인식은 100만 번 중에 한 번, 양쪽 눈이라면 시 1조 번 중에 한 번으로 낮아진다. 당신이라면 지문인식과 홍채인식 중 무엇을 사용할까? 당연히 홍채인식일 것이다.


홍채인식의 메커니즘은?

홍채는 눈에서 카메라의 조리개 역할을 한다. 어두울 때는 동공을 확장 시키고, 밝을 때는 축소시킨다. 이를 담당하는 것이 조임근이다. 이 조임근의 모양으로 판별하는 것이 홍채인식이다. 홍채인식 카메라는 적외선을 이용하여 홍채를 촬영한다. 일반적인 카메라는 홍채의 색이나 주변 환경에 따라 인식정도가 차이가 나기 때문이다.


홍채인식, 내 눈이 열쇠가 되고 신분증이 되는 원리는?




우선 홍채인식 카메라로 홍채를 촬영해 이미지화 한다. 촬영된 이미지에서 알고리즘이 명암 패턴을 영역별로 분석해 개인 고유의 코드를 만들어 낸다. 그 코드를 데이터베이스에 저장하면 등록과정은 끝이다. 사용 시에는 생성된 코드를 위에서 저장된 것과 비교해 일치 여부를 판단한다.

‘FIDO(Fast Identity Online) 얼라이언스’는 온라인 환경에서 생체인식기술을 활용한 인증방식에 대한 기술표준을 정하기 위해 2012년 설립된 협의회이다. 2013년에 9개 밖에 없던 회원사가 올해 250개 이상으로 늘어나며 영향력도 커지고 있다.


홍채인식, 내 눈이 열쇠가 되고 신분증이 되는 원리는?




이 협의회의 인증기술인 ‘FIDO 1.0’이 스마트폰의 홍채인식에 쓰고 있다. 먼저 스마트폰에서 홍채를 등록하면 그 정보는 기기에 저장된다. 그리고 인증을 위한 암호 두개가 만들어져 하나는 스마트폰에, 하나는 인증기관에 저장된다. 인증시 홍채정보는 기기에서만 일치여부를 체크하고 인증기관에서는 암호만으로 본인여부를 인증해준다.

이렇게 홍채정보가 기기 밖으로 나가지 않기 때문에 보안성이 높아 안심하고 사용할 수 있다. 하지만 기기 자체를 해킹해 정보를 빼낼 가능성은 있으니, 지원기기를 구매할 때는 꼭 어떤 보안 기술을 사용하고 있는지 꼼꼼히 체크해야 할 것이다.


홍채인식의 약점과 해결책

홍채인식은 아직까지 극복해야 할 문제들이 많다.일단 비싸다. 비싸기 때문에 대중화 되지 않았다. 야외에서 태양광 때문에 실내에서 보다 인식률이 떨어진다. 또한 안경이나 콘택트렌즈 착용 할 때에도 마찬가지다. 홍채인식을 하려면 카메라에 시선 고정이 필수다. 고개를 돌리거나 시선을 움직이면 잘 안되는 약점이 있다.

스마트폰의 경우 지문인식보다 불편하다. 왜냐하면 일단 화면을 켜 홍채인식 프로그램에 들어간 후 작동을 해야한다. 지문인식이 버튼 하나로 해결되는 것 보다 복잡하다. 그리고 카메라와 시선을 마주쳐야 해 눈높이까지 들어야한다.


홍채인식, 내 눈이 열쇠가 되고 신분증이 되는 원리는?




홍채인식의 약점은 대부분 인식과정에서 발생한다. 인식률을 높이기 위한 방법이나, 한번에 여러 명을 인식해 처리하고, 카메라를 안 봐도 가능한 인증 등 다양한 연구가 활발히 진행 되고 있다.

게다가 약점 보다 장점이 많다. 홍채인식은 인증이 2초이내로 빠르다. 그리고 접촉이 필요 없어 위생에 민감한 사람도 문제없다. 지문이나 얼굴인식보다 해킹의 위험성도 낮다. 지문처럼 닳을까 걱정할 필요도 없다. 그리고 내 눈만 있다면 모든 것이 해결된다.

현재 홍채인식은 학교에서 출석체크나, 회사의 출퇴근, 중요한 곳의 출입허가 등에 주로 이용되고 있다. 앞으로는 금융거래, 헬스케어, 사물인터넷 등을 비롯한 다양한 분야에 적용될 예정이다.

이제 홍채인식은 영화 ‘마이너리티 리포트’에서나 볼 수 있는 최첨단 기술이 아니다. 지문인식처럼 널리 사용되는 것은 시간문제고, 많은 것들을 홍채만으로 해결 할 수 있는 시대가 올 것이라 확신한다. 그 시대가 과연 어떤 모습일지 기대된다.




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