신체 골격으로 개인식별하는 궁극의 생체기술 나왔다

2020.01.30 16:54
안창근 한국전자통신연구원(ETRI) 의료정보연구실 책임연구원(왼쪽)과 노형욱 선임연구원(가운데), 심주용 선임연구원이 신체 구조를 인증에 활용하는 기술을 개발해 시연하고 있다. ETRI 제공
안창근 한국전자통신연구원(ETRI) 의료정보연구실 책임연구원(왼쪽)과 노형욱 선임연구원(가운데), 심주용 선임연구원이 신체 구조를 인증에 활용하는 기술을 개발해 시연하고 있다. ETRI 제공

사람의 신체구조 차이를 인증에 활용하는 생체인식 기술이 개발됐다. 지문과 홍채, 얼굴인식 등 영상 정보를 쓰는 상용화된 생체인식 인증기술들과 달리 복제가 어려워 새로운 보안기술로 쓰일 전망이다.

 

안창근 한국전자통신연구원(ETRI) 의료정보연구실 책임연구원 연구팀은 인체의 뼈와 근육, 지방, 혈관, 혈액, 체액 등 구성요소가 각자 구조가 다르다는 특징을 활용해 인체 골격 구조가 전달하는 신호를 심층학습으로 분석해 사람을 구별하고 인증하는 기술을 개발했다고 이달 30일 밝혔다.

 

생체 조직을 인증대상으로 설정하면 각자의 해부학적 조직 특성에 따라 신호가 달라진다. 건강검진에서 초음파 촬영을 하거나 전기를 흘려 체지방을 측정하듯 손가락에 진동과 같은 기계적 신호나 미세 전류 같은 전기적 신호를 주면 손가락의 구조적인 특성을 알 수 있다. 사람마다 특성이 모두 다르므로 사람을 구별해 인증할 수 있다.

 

연구팀은 성인의 손바닥 크기로 만든 시스템을 구축해 기술을 검증했다. 전기와 기계 신호를 전달하는 에너지변환기와 센서, 신호 처리부로 구성했다. 신호를 손가락에 전달하고, 여러 센서가 손가락을 타고 흐르며 구조에 따라 변한 신호를 얻어낸다. 이 신호를 조합해 사용자를 판별하게 된다. 연구팀은 “손가락으로 시연을 진행했으나 신체 어떤 부위든 미리 등록만 하면 해부학적 특성을 모델링해 식별이 가능하다”고 설명했다.

 

연구팀은 임상시험심사위원회(IRB) 승인을 얻어 54명을 대상으로 임상시험을 진행해 7000개 이상의 임상 데이터를 확보했다. 이 임상 데이터를 기계학습 모델로 검증한 결과 생체인식 정확도는 99% 이상으로 나타났다. 김남근 인천대 기계공학과 교수팀과 협력해 신체의 신호전달을 기계적으로 모델화하는 데도 성공했다.

 

연구팀은 스마트폰이나 웨어러블 기기에 적용하는 형태로 기술을 개발해 편의성을 높인다는 계획이다. 이를 통해 사이버 결제와 금융 결제, 인터넷 자동 로그인, 출입 관리 등으로 적용 범위를 확대할 방침이다.

 

안 책임연구원은 “스마트폰을 잡았을 때 인증이 되게 하거나 컴퓨터 키보드나 마우스를 통하는 방식, 의자에 앉았을 때 인증하는 방식도 가능하다”며 “이 기술이 미래 생체인식 산업 원천기술로 활용되길 기대한다”고 말했다.

 

노형욱 선임연구원과 심주용 선임연구원이 참여한 이번 연구결과는 국제학술지 ‘사이언티픽 리포츠’와 ‘전기전자기술자협회(IEEE) 트랜잭션 온 사이버네틱스’에 지난해 9월과 10월 각각 실렸다.

 

 

 

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