정맥인식기술은 현재까지 건설 현장이나 대규모사업장과 같은 특화된 시장에서 활성화되었지만, 지문인식 도어록처럼 일반 대중들이 쉽게 접근할 수 있는 제품은 아직 시장에서 찾아볼 수 없다. 향후 대중적 제품이 출시되고, 실생활에서 자주 접하게 되면 기술에 대한 이해뿐만 아니라 제품에 대한 접근성도 높아지겠지만, 현재까지 정맥인식기술에 관심을 갖는 대부분의 경우는 자신의 조직이나, 사업에 바이오인식 기술을 적용하려는 사람들로 국한된다. 이들은 제품선정의 필수 요소로 제품의 성능과 가격을 기본적으로 검토하면서도 설치 환경이나 사용자의 특성을 고려한 효용성에도 중점을 두기 때문에 정맥인식 기술의 차별성과 사용상의 이득에 관해서도 관심을 갖는다. 그렇다면, 정맥인식 기술이란 무엇일까?
정맥인식 기술
정맥인식기술은 사람마다 고유한 혈관형태를 갖고 있다는 특성에 기초해서 개인을 식별할 수 있는 정보를 찾고 본인임을 확인하는 기술이다.
개인의 생체적 고유성은 모든 바이오인식 기술의 토대가 되었으며, 현재 기술수준에서 충분히 유용한 기술로 인정되어 다양한 인식 기술들이 제품화되었고, 산업의 한 영역으로서 빠른 속도로 발전하고 있다.
물론 이 고유성에 대한 검증은 쉽지 않으며, 정확한 결론을 내리기 위해서는 모든 인간의 생체정보를 취득하여 분석해야만 할 것이다. 그러나 샘플 취득을 통한 통계적 분석으로 생체정보가 개인 식별에 유용하다는 것은 이미 검증되어 있다.
나와 똑같은 생체정보를 갖는 사람이 있을 확률은 매우 낮으며, 만약 똑같은 정보를 갖는 사람이 있더라도, 특정 지역 내에서 중복될 가능성은 더더욱 낮기 때문에 그 유용성에 있어서는 의심할 여지가 없다. 다양한 바이오인식 기술과 마찬가지로 정맥인식기술도 고유성을 갖고 있다. 혈관의 분포형태가 유일성을 갖는지에 대한 의문은 유전적 형질이 같은 일란성 쌍둥이조차도 혈관의 형태가 다르다는 조사를 통해서 검증되었다.
이러한 정맥인식기술은 보안성과 생체반응 특성 면에서 다른 바이오인식기술과 차별화되어 있다. 정맥인식기술은 표면에 노출되어 있지 않거나 육안으로 식별이 어려운 생체정보를 사용한다는 점에서 표면에 노출된 생체정보를 사용하는 다른 바이오인식 기술들과는 구별된다. 모든 혈관은 피부 안쪽에 있으며, 혈관이 도드라지게 돌출되어 있는 경우를 제외하고는 육안으로 식별이 불가능하다. 이러한 특성은 취득 장치의 구성이 어렵다는 단점이 있기는 하지만, 오히려 정보가 쉽게 노출되지 않는다는 점을 활용해서 좀 더 높은 보안성을 얻을 수 있다.
또한, 혈관형태 정보는 살아있는 사람에게서만 추출할 수 있다는 장점이 있다. 대부분의 정맥인식 장치는 혈관분포영상을 얻기 위해서 근적외선을 사용한다. 근적외선은 혈액내의 헤모글로빈에 의해 흡수되는 성질이 있기 때문에 가시광선에 의해서는 취득하기 어려운 정보를 근적외선을 이용하면 좀 더 명확하게 취득할 수 있다. 따라서 자연스럽게 생체, 즉 살아있는 생명체로부터만 정보를 얻을 수 있다.
정맥인식 제품과 연구동향
혈관의 형태를 이용한 정맥인식제품으로는 손가락, 손등, 손바닥 등의 정맥인식 제품이 출시되어 있다. 손가락 정맥은 손가락 내부에 분포해 있는 혈관의 형태를 취득해서 정보를 얻는 것이고, 손등인식제품과 손바닥인식제품도 혈관이 위치해 있는 장소에 따라 그 제품의 성격을 규정지을 수 있다.
손을 이용한 제품이 많은 이유는 신체부위 중 가장 수월하게 사용할 수 있어서 사용자의 편의성이 높기 때문이며, 사용자들의 심리적 안정감 또한 중요한 이유이기도 하다. 만약, 팔뚝이나 정강이 등 사용하기 불편한 위치에 있는 정보를 사용한다면 제품으로서의 가치를 얻을 수 없을 것이다.
최근 이러한 제품들의 기술적 측면에서의 연구는 주로 환경적 제약과 사용방법적인 문제요소를 제거하는데 초점이 맞추어져 있다. 온도, 조도, 습도 등의 외부환경의 변화에 강인한 특성을 가진 제품을 개발하여 실제 사용영역을 넓혀가는 노력이 지속적으로 이루어지고 있다. 따라서 실내, 실외에 상관없이 사용할 수 있고, 지역적으로도 열대와 한대지방에서 성능저하 없이 사용할 수 있도록 많은 개선이 이루어지고 있다.
또한, 사용자들의 편의성을 높이기 위한 연구도 병행하고 있다. 이는 바이오인식 장치를 사용하면서 발생할 수 있는 거부감을 줄이고자 하는데 목적이 있다. 이에 대한 접근은 신체접촉 부위를 최대한 줄이거나 아예 제거하는 방식에 대한 것과 인식장치에 머무는 시간을 줄이기 위한 것이다. 미래에는 인식장치를 사용하는 방법이 따로 존재하지 않고 인지할 수 없는 시간과 일상적 행위 안에서 본인인증이 자연스럽게 이루어지는 기술들을 접하게 될 것이다.
정맥인식 시장의 현재위치
정맥인식기술의 유용성은 이미 검증되어서 많은 산업 부문에 도입되고 있으며, 전 세계 바이오인식 시장에서 2~3%의 점유율을 차지하고 있다. 아직 장치의 크기, 가격 등의 제약요소로 인하여, 가장 높은 시장점유율을 가진 지문인식기술에 비해 점유율은 작지만, 지문대체기술들인 홍채, 얼굴, 손 모양, 음성인식기술들과는 격차가 크지 않으며, 특히 물리보안영역이나 근태관리시장에서는 두각을 나타내고 있다.
정맥인식제품은 높은 상용성과 실용성, 오염에 대한 강인성 등의 차별성을 기반으로 열악한 환경이나 실외환경에서 탁월한 성능을 나타내고 있다. 예를 들어, 건설현장과 같이 육체적노동 특히, 손을 많이 사용하는 장소이면서, 먼지, 땀, 물, 기름 등의 오염물질에 노출되기 쉬워서 바이오정보를 명확하게 취득하기 어려운 사업장의 경우에 상대적으로 오염에 덜 민감한 정맥인식 기술이 호평을 받고 있다. 생체정보 자체의 크기가 상대적으로 크기도 하고, 피부 내에 위치해서 손상을 덜 받기 때문이며, 육안으로 보이는 오염물들이 혈관영상을 취득하기 위한 장치에서는 덜 민감하기 때문이기도 하다.
바이오인식 시장에서 지배기술인 지문인식에 대한 문화적, 심리적 거부감이 시장 점유율에 영향을 끼치기도 한다. 지문날인에 대한 문화적 거부감이 대체제품을 선호하는 경향을 보이면서 제품의 이용영역에서 문화 지역적으로 편차를 갖는 요인이 되기도 한다.
물론, 정맥인식기술과 이 기술을 적용한 제품들이 잘 알려져 있지 않다는 상황도 시장점유율이 낮은 요소 중의 하나이다.
정맥인식 기술의 요구사항
모든 사용자에게 100% 만족할 만한 성능을 낼 수 없는 것이 모든 바이오인식기술이 공통적으로 가지고 있는 한계이다. 정맥인식기술 또한 생체적 특징으로 인한 한계점들을 가지고 있다.
정맥인식기술이 가지고 있는 한계점 중에 하나는 혈관의 분포형태 때문에 장치 간 취득방식이 동일하지 않아 센서 간 호환이 어렵다는 점이다. 생체정보 자체가 변하지는 않지만, 혈관의 구성형태는 3차원이기 때문에 2차원의 정보를 만드는 과정에서 보는 각도에 따라서 또는 어떤 방식의 취득 장치냐에 따라서 추출한 정보의 형태가 달라진다. 결국, 동일한 사람의 혈관형태 정보라 할지라도, 장치에 따라 다른 형태의 정보를 갖게 된다.
지문센서의 경우 피부 표면에 있는 2차원 형태의 정보를 면접촉 방식으로 취득하기 때문에 3차원 정보보다는 센서 간 편차에 의한 차이가 타 기술에 비해 크지 않아서 장치 간 정보 호환성을 가질 수 있다. 센서 간의 편차가 작기 때문에 소비자의 경우 자신의 선호도에 따라 필요한 장치를 구입해서 사용할 수 있고, 다른 장치로 대체가 가능하다는 장점이 있다. 그러나 정맥인식기술의 경우 취득장치 간의 차이 때문에, 이 기종일 경우 정보호환이 되지 않는다.
두 번째로는 개인의 혈압이 변화하면, 혈관의 두께에도 영향을 주는 생체적 요소가 있다. 보통의 사람들은 하루에도 시간대에 따라, 혈압이 변화하며, 항상 동일한 상태의 혈압을 유지하지 않는다. 혈관에 흐르는 혈액양의 변화가 혈관분포형태 자체를 바꾸지는 않지만, 취득정보의 개인변화폭을 발생시키는 요소가 되고, 따라서 이러한 변화폭에 대응하는 고수준의 알고리즘을 필요로 하게 된다.
마지막으로 장치 자체의 크기와 사용용적에 대한 부분이 대표기술인 지문에 비해 소형화되기 어렵다는 문제가 있다. 정보의 대상인 혈관분포영역이 지문보다는 크고, 취득을 위한 거치 장치와 같은 보조적 기능을 하는 기구가 필요하기 때문이다. 얼굴인식이나, 홍채인식과 같은 비접촉 기술에 비해 정보취득을 위한 필요공간은 작으나, 제품자체의 크기는 좀 더 클 수밖에 없다.
이러한 단점들은 생명체로부터 정보를 취득하기 위한 장치를 구성하는데 있어서 한계점이기도 하지만, 다른 측면에서 사용편의성을 올릴 수 있는 기회이기도 하다. 따라서 이러한 한계점들을 극복하면 정맥인식기술의 차별성을 살리고, 특화된 영역에서의 우위를 유지하면서 제품의 가치를 극대화할 수 있다.
바이오인식기술과 정맥인식기술
바이오인식기술은 생활에 꼭 필요한 것은 아니지만, 관리의 효율성을 위한 측면에 그 활용가치가 있다. 물적, 인적, 시간적 재산들을 보호하고 관리하는데 있어서 자동화된 인증방법을 통해 좀 더 효과적으로 대응할 수 있는 장점이 있다.
바이오인식을 이용한 본인인증방식이 상용화되기 이전에도 다양한 방식을 통한 본인인증방법이 활용되었다. 서명, 인감, ID 카드, 열쇠, 비밀번호 등이 이러한 용도로 활용되었으며, 이런 인증방식이 가지고 있는 분실, 위조, 대여, 휴대불편, 감사정확성 등에 대한 단점 을 극복하기 위해서 바이오인식기술이 도입되고 있다.
이러한 바이오인식기술들도 바이오정보의 취득방법과 환경, 사용상의 문제, 정보추출, 유사도 측정 알고리즘의 문제 등의 기술적 한계를 가지고 있으며 이를 극복하기 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.
또한, 최근 바이오인식 기술은 이기종 기술간 융합을 통한 사용성 개선과, 새로운 가치를 창출하는 쪽으로 눈을 돌리고 있다. 이미 지문인식과 얼굴인식기술의 융합제품이 출시되었으며, 인식성능 개선뿐 아니라, 상호 문제점을 보완하여 보다 나은 안정성을 제공하게 되었다. 모든 바이오인식 기술은 완벽할 수 없으며, 이러한 한계를 극복하기 위하여 융합과 같은 방법들을 찾는 것이 좀 더 효과적이라는 의미로 볼 수 있다.
정맥인식기술도 자체적인 한계점들을 극복하기 위한 노력을 하는 동시에 타 기술과의 융합도 도모하고 있다. 또한 바이오인식기술도 사람이 편하게 사용하기 위한 제품이라는 인식을 통하여 고수준의 사용자 경험을 제공하는데 연구목표를 삼고 있다. 이러한 연구가 지속되면 가까운 미래에 성능 개선뿐만 아니라 제품의 대중성을 확보할 수 있을 것이다.
<글 : 원 은 섭 | 테크스피어 연구소 소장(esweon@tech-sphere.com)>
[월간 시큐리티월드 통권 제166호(info@boannews.com)]
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