[표지로 읽는 과학] 얼굴 인식 시스템의 두 얼굴

2020.11.21 00:00
네이처 얼굴 인식 시스템의 문제점 소개
네이처 제공
네이처 제공

국제학술지 ‘네이처’는 19일(현지시간) 전자 회로에 연결된 조리개와 사람이 서로를 응시하는 모습을 그린 그림을 표지에 실었다. 제목은 ‘직면하는 사실들’이다. 공공장소와 개인 공간을 포함해 우리 삶에 깊숙이 스며들고 있는 ‘얼굴 인식 시스템’의 부정확성과 윤리 문제를 다룬 세 편의 기사가 네이처 표지를 장식했다. 

 

얼굴 인식 시스템은 일종의 알고리즘이다. 사진이나 영상을 입력하면 색, 대비, 명도 차이 등을 이용해 얼굴 영역과 눈, 코, 입 등 특징적인 부분을 찾아낸다. 딥러닝 기술을 활용해 많은 사진 데이터를 학습하면 인식 정확도가 높아지지만, 특정 인종에 편향된 데이터를 학습하면 그 인종에 대해서만 인식 정확도만 높아지는 단점이 있다.

 

네이처는 ‘얼굴 인식이 편향되지 않았나’는 기사에서는 이런 문제가 개선되지 않은 채 경찰을 비롯한 공공 기관에서 얼굴 인식 시스템을 사용하고 있다고 지적했다. 실제로 1월 미국 미시건주에서는 경찰이 얼굴 인식 시스템이 분석한 시계 도둑의 얼굴 데이터와 일치한다는 이유로 무고한 시민을 체포한 일이 발생했다. 미국시민자유연맹(ACLU)는 이 사건으로 경찰을 고소했다.

 

전 세계에서 주로 사용하는 얼굴 인식 알고리즘이 학습한 데이터가 편중돼 있다는 연구는 꾸준히 제기돼 왔다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 연구팀은 2018년 대표적인 얼굴 인식 알고리즘인 IJB-A와 어디언스(Adience)가 훈련에 쓴 데이터에서 백인 얼굴 데이터의 비중이 각각 86%, 79%라고 밝혔다. 미국표준기술연구소(NIST)는 2019년 영국과 중국에서 쓰이는 얼굴 인식 알고리즘이 얼굴을 잘못 인식하는 사례가 백인 남녀의 경우 현저하게 낮다는 연구를 발표했다.

 

또 다른 기사에서는 중국과 세르비아처럼 국가가 동의 없이 얼굴은 인식하는 사례에 대한 시민들의 인식을 소개하고 각 국에서 얼굴 인식 시스템 철폐를 위한 캠페인을 소개했다. 

 

중국은 얼굴 인식 시스템을 적극 활용하는 대표적인 국가다. CCTV에 찍힌 시민의 얼굴을 인식해 범죄자를 잡아내는 시스템을 도입한 건 물론이고 무단 횡단한 시민의 얼굴을 인식해 전광판에 띄우는 지역도 있다. 이를 확대해 모든 중국인에게 사회적 신용 등급을 매겨 데이터베이스를 구축한다는 목표를 밝히기도 했다. 세르비아 역시 중국 화웨이에서 만든 얼굴 인식용 CCTV 1000대를 사들여 수도 베오그란드 전역에 설치했다.

 

미국과 영국, 세르비아에서는 개인 정보 보호와 감시 철회, 미미한 범죄율 감소 효과를 근거로 얼굴 인식 시스템을 반대하는 캠페인을 벌이고 있다. 구글, 아마존, IBM, 마이크로소프트를 포함한 일부 기업은 엄격한 규제가 도입될 때까지 얼굴 인식 시스템 사용을 금지해야 한다고 주장하고 있다. 유럽연합은 얼굴 인식을 비롯해 생체 인식 사용에 대한 규범인 ‘AI 프레임 워크’를 만들고 있다.

 

네이처는 또 얼굴 인식 시스템의 정확도를 높이기 위해 사진 데이터를 무단으로 사용하는 행위에 대한 전 세계 연구자 480명의 견해를 보도했다. 연구자 중 동의를 얻어야 한다고 생각하는 사람은 40%에 불과했으며 반대하는 사람은 학습에 사용하는 것과 상업적인 사용을 구분해야 한다고 주장했다. 난민이나 감시를 받는 소수 집단의 사진 데이터는 동의를 구하지 않고 쓰일 는 약 71%가 동의했다. 

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