미국 국방부 펜타곤이 개발한 레이저 심장박동 감시 기술

제목 그대로 미국 국방부가 이번에 새로 개발한 레이저 기술은 미 정부의 큰 환호를 받았습니다. 이 레이저 기술은 기존의 레이저 장치들이 어떤 곤충들이나 스마트폰과 같은 외부 물체들을 모니터링하는 것이 아니라, 정확히 사람의 심장을 바로 모니터링할 수 있도록 고안되었습니다. MIT 테크 리뷰에서 처음 보고된 바로는, 미국 국방부 펜타곤이 약 200미터의 거리에서 사람의 심장 박동을 잡아내는 적외선 레이저를 개발했다고 합니다. 국방부의 발언에 따르면 이 레이저 기술은 좀 더 고휘도의 레이저를 사용할 경우, 추적 거리가 더욱 길어질 수 있다는 이점을 가지고 있습니다.

 

사실 이 기술은 역설적이게도 사람을 살리는 의학적인 레이저 기술에서 아이디어가 도출되었습니다. 적외선 센서는 오랫동안 임상 환경이나 높은 고도에서 사람의 맥박을 모니터링하는 데 사용되어 왔습니다. 여기에서 이러한 적외선 센서 장치들의 형태를 생각해보면, 우리가 흔히 병원에서 환자들의 손가락에 클립 형태의 적외선 장치들을 끼워 넣고 심박 모니터링을 하는 것을 예로 들 수 있습니다. 이러한 형태와 달리, 펜타곤의 새로운 기술인 Jetson은 레이저 도플러 진동계를 사용해서 심장 박동으로 인한 피부의 미세한 움직임을 감지하게 됩니다.

 

하지만 아직 이 기술을 완벽하게 상용화되기 까지는 조금 더 시간이 걸릴 예정인데요. 이 레이저 기술을 더 고도화시켜서 궁극적으로는 심장 박동만으로 개개인을 식별할 수 있도록 하겠다는 것이 펜타곤의 방침입니다. 과연 천조국의 스케일이네요.

 

기존의 레이저 식별 시스템들은 안면 인식에 의존하였는데요. 얼굴 매칭 알고리즘을 사용하기에 충분한 거리 안에서만 충분한 픽셀 값을 확보할 수 있는 한계가 있었기 때문에 먼 거리에서는 시각적인 데이터를 얻을 수 없었고 그것을 위해서는 고성능의 광학 장치가 필요했습니다. 하지만 펜타곤의 Jetson은 지연 시간 없이 먼 거리에서도 개개인의 식별이 가능하도록 심장 박동을 잡아내는 아주 강력한 생체 인식 시스템이라고 말할 수 있습니다. 이 기술의 더욱 고도화된 미래의 모습을 상상해보면 지문이나 망막 스캔과 같은 감시 체제가 아닌 생체 인식을 사용해서 멀리서도 얼굴이나 목소리, 심장 박동 심지어 뇌 활동까지도 인체에 대한 모든 움직임을 모니터링해서 감시 시스템을 구현해 낼 수도 있습니다. 아주 극단적이라고도 볼 수 있겠지만, Jetson은 보안 시스템을 위한 생체 인식과 유사한 형태로 구조화되어있습니다.

 

안면 인식에 대해서

안면 인식 기술은 현존하는 최고의 감시 기술입니다. 중국은 공공 장소에서 시민들의 일거수일투족을 감시하는 감시 체제로 이 기술을 채택했고, 이것은 민간인의 모든 움직임을 모니터링하면서 일반적인 준수 규정에 대한 점수를 산정하고 있습니다. 미국에서도 안면 인식은 사법기관에 광범위하게 도입되어 있는데요, 예를 들면 아마존의 안면 인식 시스템은 시민 자유 단체나 국회의원 심지어 주주들의 압력에도 불구하고 오레곤과 다른 경찰서에서 경찰의 노력을 돕고 있습니다.

 

보안 감시 분야에서는 안면 인식 기술을 선호합니다. 그 이유는 이 기술이 비교적 일반적으로 거리가 있는 상태에서도 가능하기 때문인데요. 그렇기 때문에 대테러 기술에도 사용되곤 합니다. 예를 들면, 용의자의 신원은 원격으로 확인하는 데에도 큰 역할을 하죠.

 

하지만, 문제는 안면 인식 소프트웨어는 완벽하지 않다는 점에 있습니다. 범죄 현장에 있을 때, 자칫하다간 용의자가 아닌 사람에게 용의자의 탈을 씌울 수도 있는 것이죠. 다시말하면, 상당히 효율적이고 오류가 적어야 하며,좀 더 구체적이고 생체학적인 변수가 더해져야 한다는 뜻입니다. 그렇기 때문에 이러한 정확성을 높이기 위해서 심장 박동 추적이라는 아이디어가 나타나게 된 이유이기도 합니다.

 

심장 박동 추적에 대해서

얼굴에 비해서 심장 박동을 측정하는 것은 훨씬 더 안정적이고 거의 98% 이상의 정확도로 사람을 구별해 낼 수 있습니다. 뉴욕 주립대학의 연구팀은 심장 박동 측정값을 각 개인을 식별할 수 있는 라벨로 간주할 수 있도록 비접촉식 원격 측정 장치를 개발했습니다. 이 장치는 도플러 레이저로 음파를 굴절시켜서 측정된 사람의 심장의 기하학적 구조를 분산시켜서 개인을 특정 짓는 특정한 모양과 크기를 식별할 수 있었는데요. 하지만 이것은 음파에 의존하기 때문에 펜타곤이 생각했던 거리보다 상당히 짧은 30미터의 범위에서만 가능했습니다. 어찌됬건 심장만으로도 개인을 식별할 수 있다는 것은 확인된 셈이 되겠네요. 이러한 기술은 캐나다의 한 회사에서 실제로 적용하기도 했는데요. 각 직원의 심전도(ECG)를 회사의 DB에 접근할 수 있는 접근 암호로 사용 가능한 웨어러블 손목 밴드를 개발해서 사용 중이기도 합니다.

 

Jetson을 개발하는 연구팀은 Jetson이 최적의 조건일 경우에 95%의 정확도를 가진다고 언급하고 잇습니다. 하지만 실제로 이 말 속의 뜻을 생각해보면, 그만큼 아직은 신뢰도가 떨어진다고 볼 수 있습니다. Jetson이 보안 감시 기술에 채택된다 하더라도 이러한 상태라면, 안면 인식이나 걸음걸이 분석과 같은 다른 시스템과 함께 보조적인 역할로 사용될 가능성이 습니다. 게다가 얼굴이나 지문과는 달리, 심장 박동은 정확한 표준 수집 데이터가 아닙니다. 감시에 영향을 미치는 기술이 되려면 정부는 처음부터 새롭게 데이터베이스를 구축해야만 하는 거죠.

 

펜타곤은 이 기술이 군사적으로 사용되지 않더라도 어찌 됐던 사회적인 기술로 광범위하게 사용될 수 있을 것이라는 것을 예상하고 있습니다. 예를 들면, 의사들은 각종 심전도를 체크하는 여러 다발의 전선 뭉치들을 사용하지 않고도 환자들의 심장 박동을 원격으로 관찰할 수 있을텐데요. 하지만 이러한 긍정적인 면이 있음에도 불구하고 낙상 노인들의 걸음걸이를 추적하는 초음파 장치를 사용하는 기술처럼 이러한 혜택들이 우리 삶에서 사생활 침해를 피할 수 있을지는 의문입니다.

 

사회적인 감시망 속에 Jetson이 상용화된다면, 지금까지와는 전혀 다른 감시체계가 구축되게 됩니다. 이것은 범죄 현장에서의 용의자들이 더 이상 얼굴을 가리는 마스크를 착용하거나 아니면 두꺼운 옷으로 몸집을 가리거나, 심지어 굉장히 큰 후드티로 얼굴을 덮는다고 하더라도 아무 소용없는 행동이 될 수 있습니다. 이러한 기술이 우리 삶에 독이 될지, 약이 될지 지켜볼 일입니다.