미래 같은 현재, 얼굴인식 기술
[DK PLAY/트렌드] 2019. 12. 11. 10:34


지난 12월 4일 중국 신화통신은 중국 허난성 정저우시의 모든 지하철 노선에 얼굴인식 결제 시스템이 갖춰졌다고 보도했습니다. 당국이 만든 애플리케이션에 얼굴과 결제 정보를 미리 등록한 이용자들은 탑승구에 설치된 카메라에 얼굴을 갖다 대면 지하철을 이용할 수 있다고 합니다. 공상과학 영화에서나 볼법한 장면이 지하철역에서 벌어지고 있는 거죠. 오늘은 먼 미래 같은 현재의 기술, 얼굴인식에 대해 알아보겠습니다. 




사실, 얼굴인식 기술의 역사는 생각보다 오래되었는데요. 1964년 미국의 수학자 우디 블레소, 챈 울프, 찰스 비손은 컴퓨터를 이용한 인간 얼굴인식 기술을 최초로 연구하기 시작했습니다. 처음에는 인간의 얼굴에서 20여 개의 특징점을 하나하나 직접 표시한 뒤 거리를 자동으로 계산하는 정도였죠. 쉽게 말하면, 코와 눈 등 주요 부위에 점을 찍은 뒤 두 점을 연결하는 겁니다. 그리고 두 점의 거리를 계산해 얼굴과 사진의 유사성을 찾아내는 것이었죠. 


하지만 이 방식의 한계는 뚜렷했습니다. 평면으로 펼쳐진 특징점들은 각도에 따라 거리 측정값이 달라졌습니다. 사진을 찍을 때와 얼굴 각도가 달라지면 오류가 나기 십상이었죠. 



특징점을 잇는 방식의 한계를 극복하고자 사용된 기술이 3D 카메라입니다. 3D 카메라는 얼굴 표면에 보이지 않는 빛을 투사해 ‘빛의 거리’를 측정할 수 있죠. 얼굴인식 카메라는 사용자의 얼굴에 수만 개의 빛을 투사해 부위마다 빛이 닿는 거리를 계산합니다. 


실제로 이 기술은 아이폰 얼굴인식 기술에 사용되고 있어요. 아이폰은 페이스 아이디를 생성할 때 무려 30,000개의 빛을 사용자의 얼굴에 투사합니다. 그러나 이 방식에도 한계가 있습니다. 사용자가 얼굴에 안경과 같은 액세서리를 걸치거나, 수염을 기르면 거리 측정값이 달라지기 때문이죠. 


최근 앞의 두 가지 방식의 한계를 뛰어넘기 위해 새로운 기술이 등장했는데요. 피부 질감을 분석하는 방식입니다. 이 기술은 앞선 두 방식을 발전시킨 형태죠. 얼굴에 빛을 투사해 주요 부위의 거리와 빛의 거리를 측정하는 원리는 같습니다. 다만, 더 세밀한 부분인 모공의 거리까지 측정하는 거죠. 


모공의 거리를 계산한 측정값은 ‘피부 질감’이란 이름으로 저장됩니다. 이 기술은 얼굴 각도가 달라져도, 액세서리를 착용해도 정확하게 사용자의 얼굴 인식하게 해주는데요. 일란성 쌍둥이의 얼굴까지 구분할 정도로 높은 정확도를 자랑합니다. 



한편, 다른 방식의 얼굴인식 기술도 있습니다. 얼굴의 대략적인 골격이나 주름, 점 등을 분석해 통계 모델을 구성하는 기술인데요. 사람이 많은 곳에서 한 명 한 명 얼굴을 카메라에 인식시키는 건 불가능한 일이에요. 게다가 피사체가 움직임이 많거나, 영상이나 사진의 화질이 낮으면 얼굴인식이 어려워지죠. 그럴 때 사용되는 기술입니다. 

대략적인 대상의 특징을 대략 분석해 특정 인물과 대조하는 방식인데요. 주로 범죄자를 찾는 데 이용되죠.



얼굴인식 기술은 이미 일상의 많은 부분에서 활용되고 있습니다. 가장 가까운 곳에는 핸드폰의 페이스 아이디가 있습니다. 최신 기종 핸드폰 대부분은 비밀번호를 누를 필요가 없어졌죠. 2~3년 전까지만 해도 지문인식 시스템이 많았지만, 이젠 얼굴인식을 통해 휴대폰의 잠금을 해제할 수 있어요. 

또 많은 사람이 사용하는 소셜네트워크 서비스에서는 사진에 찍힌 얼굴만으로 어떤 사용자들이 사진에 찍혔는지 구분하죠. 구글 포토에서는 얼굴인식 기술을 이용해 인물별로 사진을 분류하기도 합니다. 이외에도 다양하게 활용되고 있는데요. 지금부터 얼굴인식 기술이 활용되는 분야를 좀 더 알아보기로 해요. 




얼굴인식 기술을 가장 많이 사용하는 분야는 보안입니다. 공항이나, 경기장 등 유동인구가 많은 곳에서 범죄자를 식별하는 거죠. 중국은 이 기술을 사용하는 대표적인 국가인데요. 현재 중국 전역에 얼굴인식 기능이 탑재된 감시 카메라를 설치하는 ‘톈왕’이란 프로젝트를 진행하고 있어요. 


단순히 범죄자 검거를 넘어, 신호 위반과 같은 경범죄 위반까지 적발할 수 있게 되는 겁니다. 몇몇 도시에서 이미 시행 중이죠. 예를 들어, 무단횡단하는 사람이 감시 카메라에 찍히면, 그에게 곧바로 적발 사실이 휴대폰 메시로 통보됩니다. 중국뿐만 아니라, 미국도 2004년부터 공항이나, 항만 등 주요 시설에 얼굴인식 카메라를 설치하고 있죠.




가깝게는 휴대폰의 페이스 아이디도 신원 확인 분야 중 하나죠. 말 그대로, 사용자의 신원을 확인하는 분야입니다. 한국은 정부청사에서 이미 얼굴인식 기술을 통해 신원을 확인하고 있어요. 


또 몇몇 공항에서도 활용되고 있습니다. 미국의 워싱턴 텔레스 국제공항과 상하이 홍차오 공항 국내선에서는 스마트 얼굴인식 시스템을 통해 출입국 심사를 진행하고 있죠. 추후 인천국제공항과 베이징 신공항에서도 얼굴인식 기술을 이용한 출입국 심사 시스템이 도입될 예정입니다. 




아직 상용화되지 않았지만, 인구 통계나 마케팅 분야에서도 활용될 가능성이 큽니다. 상점을 이용하는 인구를 집계하거나, 연령대와 성별을 분석해 마케팅용 빅데이터를 구축하는 거죠. 예를 들어, 상점에 손님이 들어서는 순간 비슷한 연령대, 성별 군의 사람들이 자주 찾는 상품이 있는 장소로 빠르게 안내하는 겁니다. 혹은 이미 데이터가 있는 손님이라면, 소비패턴을 분석해 상품을 제시할 수도 있게 되죠. 




얼굴인식 기술은 장단점이 매우 뚜렷합니다. 이 기술을 통해 휴대폰부터 시작해, 공항, 항만, 공공시설을 편리하게 이용할 수 있어요. 특히 보안 분야는 얼굴인식 기술과 함께 혁신적으로 발전하고 있습니다. 지난 2017년 얼굴인식 보안 시스템을 구축한 상하이에서는 3개월 만에 567명의 범죄자를 검거했습니다. 또 작년에는 유명 가수의 콘서트에서 8명의 범죄자를 체포하기도 했죠. 


반면, 감시용으로 사용될 수도 있다는 우려의 목소리가 있습니다. 개인의 사생활을 지나치게 침해할 수 있기 때문이죠. 얼마 전 대표적인 소셜네트워크서비스 기업 페이스북은 사용자의 동의 없이 얼굴인식 기능을 사용했다는 이유로 고소당했죠. 


2018년에는 미국 가수 테일러 스위프트가 콘서트장에 스토커가 들어오는 것을 방지하기 위해 얼굴인식 시스템을 사용했다가, 팬들의 항의를 받은 일도 있었는데요. 미국시민자유연맹은 대중에게 미리 알리지 않고 얼굴인식 시스템을 사용했다는 것에 문제가 있다며 강하게 비판하기도 했죠. 


여전히 얼굴인식 기술은 논란의 중심에 서 있습니다. 모든 논란은 결국, 기술 발전의 속도를 국가적인 정책이나, 법규가 따라오지 못하는 데서 비롯해요. 우리나라를 포함해, 모든 국가가 아직 얼굴인식 기술을 효과적으로 제어할 만한 정책과 기술이 미비하죠. 미국의 한 보안업체는 성범죄자 색출용 보안 장치로 정부 승인을 받은 제품을 일반 보안 제품으로 판매해 문제가 되기도 했습니다. 


얼굴인식 기술, 앞으로 어떤 방식으로 우리 삶을 바꿔 놓게 될까요? 지금 한창 진행 중인 논란은 어떤 합의점을 찾게 될까요? 미래에나 있을 법한 얼굴인식 기술에 대한 논의가 지금, 우리 주변에서 벌어지고 있는 겁니다! 



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