홍채 인식의 원리는 무엇인가

[객원 에디터 4기 / 김예은 기자] 핸드폰의 렌즈를 보면 잠금 해제가 되는 시대. 핸드폰을 암호화하는 것에 있어 지문이 사용되기 시작한 지 얼마 되지 않은 것 같지만, 벌써 시대가 바뀌어 핸드폰을 쳐다보기만 해도 잠금 해제가 된다. 그 원리는 무엇일까? 핸드폰을 쳐다보기만 해도 열리는 원리는 바로 홍채 인식이다. 

홍채 인식은 각 사람의 홍채 정보를 이용하여 사람을 인식하는 기술이다. 홍채 인식에 사용되는 눈의 수정체와 각막 사이에 있는 울퉁불퉁한 막의 경계이다. 홍채는 외부에서부터 들어오는 빛의 양을 조절해 주는 역할을 한다. 홍채가 사람을 식별하는 도구로 사용될 수 있다고 처음으로 발표한 사람은 프랭크 버치라는 미국의 한 안과 의사였다. 하지만 프랭크 버치는 크게 주목을 받지 못했고, 1994년 영국 케임브리지 대학교의 존 더 그 먼 교수가 홍채 형태를 코드화하여 홍채 인식 시스템을 상용화하는 것에 성공하자 많은 사람들이 홍채 인식에 관심을 갖게 되었다.

홍채 인식은 일정한 거리에서 극전외선 LED의 빛이 눈을 비춰 반사된 적외선으로 홍채의 모양, 색깔, 망막, 모세혈관 등을 분석하여 디지털 코드로 암호화 한다. 그렇기 때문에 홍채 인식은 안경이나 렌즈를 착용하고 있어도 정확히 인식할 수 있다. 각 사람마다 고유한 모양의 홍채를 가지고 있기 때문에 다른 사람들을 홍채 인식으로 잠겨진 물건들을 풀 수 없다. 

홍채 인식이 지문 인식을 대신하여 더욱 상용화 될 수 있었던 이유는 단순하다. 하지만 지문은 살아가면서 크기가 변하거나 상처가 나서 지문 인식이 제대로 되지 않을 수도 있지만 홍채는 생후 18개월만에 망막과 눈꺼풀에 의해 보호되기 때문에 쉽게 변하지 않는다. 예를 들어, 지문 인식의 경우 오류 확률이 1만분의 1인 반면 홍채 인식은 한쪽 눈에만 사용해도 100만분의 1이고, 양쪽 눈을 둘 다 사용할 경우 1조분의 1의 오류 확률로 인식이 잘못 될 일이 거의 없다고 봐도 무방하다. 또한 지문은 3D 프린터로 복제하거나 사물에 묻은 지문 모양을 추출하여 암호를 풀 수도 있지만, 홍채의 패턴은 인식하기 매우 어렵고, 죽은 사람의 눈을 이용하여 암호를 풀고 해도 사람이 사망하면 4초 이내에 홍채가 풀어지기 때문에 사실상 다른 사람이 홍채 인식을 푸는 것은 불가능하다. 

홍채 인식이 안경과 렌즈 사용에도 인식이 가능하고 살아있는 사람만 풀 수 있다는 장점이 있지만 홍채 인식에도 단점이 존재한다. 첫 번째로 홍채 인식 센서의 가격은 매우 비싼 편이다. 따라서 지문 인식만 가능하던 핸드폰과 홍채 인식도 가능한 핸드폰의 가격 차이는 꽤 많이 난다. 또한 홍채 인식은 실내보다 실외에서 인식률이 떨어지는데 그 이유는 태양광 때문이다. 홍채 인식은 센서에서 비춘 LED가 반사된 모양에 따라 분석하는데, 햇빛이 강한 야외에서는 빛이 다방면으로 들어와 실내보다 인식률이 떨어질 수도 있다. 

홍채 인식은 단점이 있음에도 불구하고 현재까지 가장 정확하고 안전한 보완 방식이다. 따라서 더욱 정확한 보안 방식이 개발되기 전까지 홍채 인식은 많은 곳에 사용될 것으로 보인다.