요즘 출시되는 휴대전화에는 꼭 있는 기술, 지문인식. 다들 한 번쯤 들어보거나, 또는 직접 사용해보셨을 텐데요! 저의 경우에는 아이폰8 모델을 사용중인데, 동그란 버튼 부분에 손가락을 갖다대면 잠금 해제가 됩니다.
이와
같은 지문인식 기술은 국내 휴대전화 모델에도 이제는 흔하게 적용되어 있는 모습을 볼 수 있는데요, 삼성전자의 갤럭시 S10의 경우 화면 아래쪽 부분에서 지문 자동인식을 하는 시스템을 사용하고 있습니다. 또한, LG전자 V40 모델의 경우 특이하게도 휴대폰 본체 뒷면에 지문인식을 할 수 있도록 지원하고 있습니다.
왼쪽부터 순서대로 애플의 아이폰8, 삼성전자의 갤럭시 S10, LG전자의 V40
이러한 지문인식 기술은 최근 더욱 넓은 분야에까지 영향을 미치고 있는데요, 최근 노트북 잠금해제에도 지문인식 기술을 도입하였다는 것을 접해 본 적이
있으신가요? 올해 LG전자에서 새로 선보인 2019년 gram에서는 기존 얼굴인식 잠금해제 시스템에 이어 지문인식으로 잠금을 해제하는 방식을 도입하였습니다. 이제까지 노트북 보안이라고 하면 대부분 비밀번호만을 떠올리는 경우가 대부분이었는데, 이제 대학교 열람실에서 지문을 통해 노트북 잠금해제를 하는 모습을 보는 것이 마냥 먼 훗날의 일만은 아니겠지요?
좌측 사진은 LG전자에서 출시한 노트북 gram의 전체 모습, 오른쪽은 지문인식 부분만을 확대한 사진입니다. 전원 표시 위 동그란 부분에 손가락을 갖다 대면 미리 저장해 둔 지문정보를 바탕으로 잠금해제가 이루어지는 시스템입니다. 정말 신기하지요?
그렇다면, 이제 우리 일상과 뗄레야 뗄 수 없는 기술이 되어 버린 이 지문인식 기술의 정확한 명칭은 무엇이며, 이 기술의 원리는 무엇인지 조금 더 자세히 알아볼까요?
우리가 흔히 ‘지문인식 기능’이라고
부르는 기술의 정확한 명칭은 바로 ‘디스플레이 지문인식 기술(FOD)’입니다. 그렇다면 이 기술은 어떻게 발전해 온 것일까요?
FOD의 뿌리를 찾아 거슬러 올라가다보면, FOD도 생체 인식 기술의 한 분야임을 알 수 있습니다.
생체 인식 기술이란, 개개인의 신체특성을 인식해 보안 시스템에 활용하는 기술을 말하는데요. 열쇠처럼 별도의 잠금 해제를 위한 도구를 사용하지 않아도 우리 몸 자체가 인증 수단이 되는 것입니다.
지문인식을 비롯해 홍채 인식, 안면인식 기술이 대표적이지요. FOD의 경우 1960년대 후반 지문을 전자적으로 기록할 수
있는 라이브 스캔 시스템이 개발되면서 본격적인 개발이 이루어졌습니다. 이 때 지문의 기본 특징들을 잡아 인식하는 데 사용하고 있는데요. 지문 융선의 굴곡이 위쪽으로 가장 큰 곳을 ‘중심점’, 융선 흐름이 세 방향에서 모이는 ‘삼각주’, 융선이 부드럽게 흐르다가 갈라지는 점을 ‘분기점’, 융선이 부드럽게 흐르다가 끊어지는 점을 ‘끝점’이라고 명명하고 이 4가지 특징점을 통해 오늘날의 지문인식 알고리즘을 구축했다고 할 수 있습니다.
그렇다면 FOD에는 한 가지 방법밖에 없는 것일까요? 현재 주로 사용되어지는 지문인식 기술은 크게 3가지로, 정전용량 방식인 정전식 방식과 빛을 이용한 광방식, 초음파식이 있습니다.
정전식 방식 지문인식
이 방식은 아이폰 5s기종에서 처음 사용된 방식인데요. 사람은 누구나 지문에 돌기 모양이 있는데 들어간 부분과 튀어난 부분의 전기량의 차이를 인식하는 방식입니다. 지문의 굴곡에 따라 인체에 흐르는 전기장의 변화를 감지해 내는 기술로 인식률이 뛰어나며 도용이 어렵다는 단점이 있습니다. 정전식 지문인식 역시 스와이프 방식(지정된 센서에 지문을 쓸어내리면서 지문 정보를 부분별로 읽어 합치는 방식), 에어리어 방식(지정된 센서에 손가락을 올려 지문을 인식하는 방식)으로 구분됩니다.
광방식 지문인식
이 방식은 가시광선에 반사된 지문 영상을 획득하는 방식으로 카메라나 스캐너 등을 이용해 강한 빛을 쏘아 손끝의 지문형태를 반사시키고, 이 이미지를 디지털화하여 원본 데이터와 비교하는
원리입니다. 다만 높은 광원과 렌즈, 카메라 등의 장비가 필요하기 때문에 소형화가 어렵다는 단점이 있습니다. 하지만 그만큼 안전성이 뛰어나고 인식률이 높다는 장점이 있기 때문에 현관 도어락, 공항 자동 출입국 심사 절차에서 사용되고 있습니다.
초음파식 지문인식
초음파 검사의 원리를 이용해 초음파가 피부를 직접 침투해 지문의 특징을 감지하는 방식인데요. 물속에서도 작동한다는 장점이 있습니다.
표 자료가 있으니 참고하시면 한눈에 정리하기 편하겠지요?
이렇게 FOD의 역사와 종류, 기능 등에 대해 다양한 정보를 전달해 드렸는데요. 저 역시 지문 인식 시스템이 스마트폰에 있어서 가장 신기했던 기능이었기 때문에 더욱 흥미를 가지고 글을 완성했던 것 같습니다. 여러분도 이제 잠금 해제를 할 때마다 조금은 원리에 대해 떠올리실 수 있겠지요? 또, 생각보다 많은 과학기술의 여러분의 일상과 함께하고 있는 사실도 느낄 수 있었으면 좋겠습니다!
