내 손 안의 열쇠, 지문인식의 역사와 원리
[DK PLAY/트렌드] 2019.06.11 10:46


톰 소여의 모험의 저자 마크 트웨인은 유일하게 지워지지 않는 서명은 사람의 지문이라고 말했습니다. 지문은 태아의 피하 층부터 만들어져서 한 번 생겨나면 바뀌지 않기 때문이죠. 21세기 디지털 시대를 살아가는 우리의 몸은 스마트폰, 결제 등 각종 프로세스의 인증 수단으로서 편의성과 보안성 상당히 높습니다. 사용 범위가 점점 더 다양해지고 있는 지문에 대한 역사와 인식 기술에는 어떤 종류와 원리가 있는지 알아볼까요?




1892년 영국의 유전 통계학자 프랜시스 골턴은 핑거 프린터라는 책을 펴내면서 사람마다 지문이 모두 다르다는 사실을 통계적으로 입증했습니다. 이를 통해 지문은 실제 수사에 도입되었고, 세계 최초로 지문을 이용해 살인사건을 해결합니다.

 

손가락에 위치한 땀샘이 쏟아 올라 부드러운 산 모양을 이루어 연결된 융선로 지문이 형성됩니다. 특히, 그 형태가 개인마다 서로 다르고 평생 변하지 않는 고유한 특성으로 인해 신뢰도와 안전성 면에서 매우 높이 평가되고 있죠.

 

지문은 24주 차 태아 때부터 만들어지는데, 이때 태아의 움직임과 핵분열 등 과학적으로 파악할 수 없는 요인들의 영향을 받기 때문에 일란성 쌍둥이조차 지문이 서로 다르다고 합니다. 우연히 같을 확률은 약 870억분의 1 정도에 불과하여 거의 지구상에 같은 지문을 가진 사람이 없다고 봐도 무방하답니다.



지문인식은 등록된 지문 데이터와 입력한 지문을 비교, 일치 여부를 판별하여 본인을 인증하는 기술을 말합니다. 여기서 인식 방법이 두 가지로 나뉘는데요. 센서에 손가락을 대어 지문을 촬영하는 입력 단계와 촬영된 지문을 저장된 지문과 대조하여 일치 여부를 판단하는 인증 단계입니다. ‘입력 단계에서는 지문을 촬영하는 방식에 따라 정전식, 광학식, 초음파 방식으로 구분할 수 있죠.



먼저 소형화가 가능하여 모바일에서 많이 사용하는 정전식입니다. 지문의 융선(튀어나온 부분)과 골(들어간 부분)의 정전용량의 차이로 지문을 인식하는 방식인데요. 지문의 굴곡에 따라 인체에 흐르는 전기장의 변화를 감지하는 기술이기 때문에 안전성이 높습니다.


접촉방식에 따라 지문 면적을 읽어내어 유형을 분석하는 에어리어와 지문 정보를 부분별로 읽고 합쳐서 선을 분석하는 스와이프로 나뉜답니다.



두 번째는 주민센터, 은행에서 주로 사용하는 광학식입니다. 가시광선()을 쏘아 지문의 형태를 인식하고, 이를 반사 후 디지털화하여 원본 데이터와 비교하는 방법이죠. CCD 카메라와 광학 스캐너를 이용하는데요. 이 때문에 내구성은 좋지만, 소형화가 어렵고 다른 기술에 비해 인식률이 낮은 편이죠.



마지막으로 최신 스마트폰에서 사용하고 있는 초음파 방식이에요. 초음파를 발사하여 돌아오는 시간 측정 후, 지문 높이의 차를 측정해서 지문을 인식하는 방법이죠. 광학식과 비교하면 인식속도가 빠르고 손가락을 움직일 필요 없이 터치만으로 인식이 가능합니다. 손가락에 이물질이 묻은 상태에서도 인식이 높아서 정확도 및 보안성 또한 우수하답니다.




1960년대 후반에 지문을 전자적으로 기록할 수 있는 라이브 스캔 시스템이 개발되었고, 2011년에 세계 최초로 스마트폰 아트릭스에 지문인식기술을 탑재하여 해당 기술 대중화의 시작을 알렸습니다. 이후 아이폰5S, 갤럭시S5에도 도입되면서 오늘날 거의 모든 스마트폰의 기본 옵션이 되었죠. 지금은 지문인식의 시대라고 봐도 과언이 아니죠.

 

현재 지문인식은 공공기관 서류 발급, 출입통제, 근태관리, 모바일뱅킹, 모바일 결제, 보안, 공항 출입국 자동화 시스템 등 다양한 곳에서 사용되고 있어요. 특히, 금융업계에서는 지문인식으로 간편송금 및 금융업무를 볼 수 있는 핀테크(FinTech = Finance + Technology)를 적극적으로 도입하며 발 빠르게 활용하고 있답니다.

 

127년 전부터 활용하기 시작한 지문은 현대의 IT 기술과 만나서 혁신을 만들어내고 있으며, 그 속도는 점점 가속화되고 있습니다. 또한 더욱 안전하고 편리하게, 그 기능이 계발되고 있죠. 시대와 함께 지속해서 그 기술이 진화되고 활용 범위도 넓어지고 있는 지문인식, 앞으로의 미래가 더욱더 기대됩니다 :D 


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