※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1852호(2018. 6. 27. 발행)에 기고한 원고입니다.


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애플 WWDC 2018의 키워드, 커뮤니케이션 기능의 강화.pdf



[ 요 약 ]


이달 초 열린 애플 개발자 컨퍼런스 ‘WWDC 2018’에서는 예년과 마찬가지로 iOS 12, watchOS 5, tvOS, macOS Mojave 등 올 가을에 출시될 최신 소프트웨어에 대한 발표가 있었고, AR(증강현실)의 경험을 크게 강화한 ARKit 2와 함께 진화한 커뮤니케이션 기능들이 큰 주목을 받았음. 반면 개발 언어인 스위프트(Swift)나 새로운 API 등은 버전 업 발표가 없었으며, 줄곧 관심사였던 아이폰 SE 후속 모델도 발표되지 않아 실망하는 목소리도 나왔음



[ 본 문 ]


올해 WWDC(월드와이드 애플 개발자 컨퍼런스) 기조연설은 곧 10주년을 맞이하는 애플 앱스토어의 사업성과에 대한 보고로 시작되었음


기조연설에 등단한 팀 쿡 CEO는 지난 10년간 애플 개발자 커뮤니티의 확대 과정을 소개하며, 10 주년을 앞둔 앱스토어에는 주간 5억 명 이상의 소비자가 방문하고 있고, 지금까지 개발자들은 총 1,000억 달러 매출을 달성했다고 밝혔음


그리고 애플이 지금까지 앱의 구독 서비스화를 촉진하기 위해 1년 이상 구독한 사용자의 경우 판매 수수료를 절반인 15%로 적용하는 정책의 실시 등을 통해 애플과 개발자 쌍방이 앱 비즈니스로 지속적인 수익을 창출할 수 있도록 노력해 왔음을 강조하였음


한편 팀 쿡은 일부 주주 등으로부터 비판이 제기된 스마트폰의 남용에 대한 대책으로 앱 리미츠(App Limits)' 기능에 대해서도 발표했는데, 앱 비즈니스의 열망을 가진 개바자들을 앞에 두고 이런 발표를 한 것에 대해 용기 있는 결정이었다는 평을 받았음


앱 리미츠는 앱을 과도하게 쓰지 않기 위해 자신만의 기준을 설정하고 사용 제한을 거는 기능인데, 사용자의 접촉 시간 억제는 앱 이용 시간의 감소로 이어질 것이기 때문에 앱 비즈니스를 활성화시키고 싶은 애플과 개발자 모두에게 좋지 않은 결정이기 때문


기조연설에서는 이 밖에도 AR(증강현실) 개발 환경의 강화나 음성 인식 가상 비서 시리(Siri)’의 앱 연계 등 개발자들의 상상력을 자극하는 신기능도 발표되었음


iOS 12의 새로운 기능은 그다지 많지 선보이지 않았지만, 스마트폰 중독 방지를 위한 스크린 타임과 시리에 선호하는 작업을 기억하게 하는 숏컷이 주목받았음


스크린 타임(Screen Time)은 사용자가 아이폰을 몇 시간 사용했고, 몇 번 손에 들고 어떤 앱을 사용했는지 등과 같은 일상의 이용 통계를 표시해 주는 응용 프로그램임


애플은 앱의 알림이 하던 일을 멈추게 하거나 스마트폰을 손에 쥐는 계기가 된다고 보고 알람이 많은 앱이 어떤 것인지도 알 수 있게 하였음


▸ 사용자는 앱 이용 시간을 제한하거나 알람을 받지 않게 설정함으로써 스마트폰 이용 습관을 개선할 수 있기 때문에알람 횟수 분석 및 수신 패턴의 설정은 효과적인 스마트폰 과사용 문제의 해결책이 될 것으로 보임


<자료> Consumer Report

[그림 1] iOS 12의 스크린 타임’ 기능


시리의 숏컷(Shortcuts, 바로가기)’ 기능은 그 자체로 누구나 사용할 수 있는 것은 아닌데, 여러 앱의 다양한 기능을 조합하여 등록하는 작업은 일종의 매크로 같이 간단한 프로그래밍의 세계에 가깝기 때문


따라서 일반인도 쉽게 사용할 수 있도록 사용자의 행동 패턴과 시간, 장소, 상황 등에 맞는 숏컷을 제안하는 기능 구조를 갖췄는데, 이런 기능을 만들기까지는 상당한 공이 들어가야 하기 때문에 개발자들의 호평을 받았음


시리의 숏컷 기능이 주목받은 또 다른 이유는 개인 데이터의 획득과 관련이 있기 때문으로, 시리를 개인화된 AI(인공지능) 비서로 키우려는 애플의 의도를 읽을 수 있다는 분석


iOS 11까지는 위젯에 시리의 제안이라는 기능을 통해 자주 사용하는 앱을 여러 개 제시하는 방식이었으며, 이어폰을 잭에 꽂으면 음악 재생이나 동영상 재생 앱을 제안하는 등 단말기의 상태에 따라 동적으로 제안 앱을 바꾸는 방식이었음


보다 구체적인 상황에 맞춰 제안을 해주는 것은 애플워치에 탑재되는 시리 워치 페이스(Siri Watch Face)’인데, 시간이나 장소, 상황(타이머와 알람 설정)에 따라 필요한 정보를 자동으로 정렬하여 표시해주는 기능임


가령 비가 내릴 것 같은 경우는 일기 예보를 알려주고, 시간 표시 옆에 날씨 상태 아이콘을 표시하는 등 기상 조건까지 고려하여 사용할 앱과 필요한 정보를 추천해 줌


<자료> iMore

[그림 2] iOS의 Siri 숏컷 기능


이런 기능을 통해 시리는 여러 상황 및 조건과 실제 사용자가 무엇을 했는지에 관한 기록을 축적함으로써 사용자가 무엇을 요구하고 있는지 유추할 수 있다고 볼 수 있음


바꿔 말하면, iOS는 아이폰 사용자의 행동 이력을 자세히 기록하여 패턴 인식을 해왔다는 것을 알 수 있음


시리는 가장 먼저 회자된 음성 비서이면서도 AI의 진화라는 관점에서 통상 아마존 알렉사나 구글 어시스턴트에 비해 뒤쳐진 걸로 인식되고 있는데, 스마트 스피커의 순위에서 애플의 홈팟(HomePod)’은 별달리 화제에 오르지도 못하고 있는 상황임


그러나 이번 iOS 12의 숏컷 기능을 보면 애플이 시리를 사용자 본인만의 유용한 AI로 키우려는 것이 보이는데, 사용자의 데이터를 탐욕스럽게 요구하는 타 업체들의 AI 개발과 달리 거부감이 없는 의외로 새로운 접근 방식이라 볼 수도 있음


iOS의 새로운 기능 외에 이번 WWDC 2018 기조연설에서 가장 주목받은 것은 AR 플랫폼의 새로운 버전인 ‘ARKit 2’로 증강현실에 대한 애플의 관심도를 잘 보여주었음


<자료> Cnet

[동영상] 3D 객체 인식이 가능해진 ARKit 2


AR2는 평면뿐만 아니라 입체의 객체를 인식 할 수 있게 했으며, AR 가상 객체를 그 자리에 남겨 두는 잔류(persistent) AR’의 개념을 새롭게 도입하는 등 이전 AR킷 버전에서 부족했던 요소를 확실히 개선하였음


게다가 픽사와 공동 작업을 통해 새로운 AR 오픈 파일 포맷을 마련했는데, 이는 애플이 AR 기술에 주력하여 업계 선두주자가 되고자하는 열망을 잘 보여주고 있음


개발자들은 특히 AR2에서는 여러 디바이스에서 동일한 AR 공간을 공유하고 체험할 수 있게 된 데에 가장 큰 호응을 보냈음


AR이 현실 세계와 가상의 공간을 연결시키는 기술이기는 하지만 현재는 어디까지나 하나의 장치에서 하나의 공간을 이용하는 것, 즉 개인이 이용하는 것이란 인식이 있었음


ARK킷 플랫폼의 등장으로 리얼한 AR 앱을 개발하기가 쉬워졌지만, 이용하는 방식은 닫힌 세계에서 즐기는 VR과 크게 다르지 않아 확장성이 부족하다는 인상을 준 것도 사실


<자료> Apple

[동영상] AR 공간을 공유하는 대전형 게임


하지만 AR2는 인접한 여러 사람들이 동일한 하나의 AR 공간을 공유할 수 있도록 함으로써, 같은 공간에서 AR을 이용하고 있는 사람들에게 공통의 경험을 제공하고 커뮤니케이션 형성으로 이어지게 하였음


지금까지 대규모 장비를 이용한 실증 실험 등을 통해 AR의 경험을 공유하기 위한 시도들이 존재했지만, 이를 많은 사람들이 편하게 이용하는 아이폰과 아이패드에서 구현한 것은 의의가 크다고 하겠음


AR2의 등장으로 어떤 변화가 일어날 지는 두고 보아야겠지만, 향후 AR의 발전과 보급을 촉진하는데 AR2공유 경험이 큰 역할을 할 것이란 기대감이 형성되고 있음


AR2가 커뮤니케이션을 촉진할 것이라는 관점의 연장선상에서 보면, 이번 WWDC에서는 커뮤니케이션이 주요 테마였고 기술 진화를 느낄 수 있게 해주는 기능들이 선을 보였음


대표적인 것이 미모지(Memoji)’ 기능인데, 이는 아이폰X에 탑재된, 자신의 얼굴 움직임이 캐릭터에 반영되게 기능인 애니모지(Animoji)’를 발전시킨 것


미리 준비된 캐릭터뿐만 아니라 사용자가 자신이나 친구의 얼굴 등으로 캐릭터를 생성하고 애니모지의 캐릭터처럼 얼굴의 움직임에 따라 표정을 바꿀 수 있도록 하였음


화제를 모은 또 다른 커뮤니케이션 기능은 그룹 페이스타임(Group FaceTime)’으로, 페이스타임 화상 채팅을 최대 32명이 동시에 가능하게 하였음


말하는 사람의 얼굴을 자동으로 확대 표시하여 누가 말하고 있는지를 알기 쉽게 보여주는 것이 특징이며, 애니모지나 미모지로 얼굴을 가상화하여 대화에 참여할 수도 있음


미모지나 그룹 페이스타임과 유사한 앱은 이미 다른 스마트폰에서도 사용되고 있지만, 두 가지를 동시에 사용함으로써, 많은 사람들이 페이스타임을 통해 캐릭터로 대화할 수 있게 된 점은 또 하나의 기술 발전이라는 호평을 받았음


이 두 가지 기능의 조합은 가상화 된 수많은 사람들이 참여하는 커뮤니케이션이 본격적으로 가능하게 되었음을 시사하고 있음


<자료> Apple

[그림 5] 미모지()와 그룹 페이스타임()


최근에는 자신의 얼굴이 아닌 가상의 캐릭터를 활용한 유튜버, 소위 버추얼 유튜버(Virtual YouTuber)’가 인기를 끌고 있는데, 이것을 일상의 커뮤니케이션으로 확장할 수 있는 가능성을 보여주었다는 데에서 그룹 페이스타임은 주목할 가치가 있음


이 밖에 커뮤니케이션 측면에서 주목받은 것은 워치OS 5에서 새롭게 탑재된 무전기 기능인데, 애플워치로 와이파이 및 모바일 회선을 통해 음성 메시지를 보내는 것임


어디에 쓰는지 모르겠다는 반응도 있었지만, 옛날 SF에 등장하는 가제트나 예전 휴대전화에 탑재된 푸시투토크 기능을 연상케 해 그리움과 즐거움을 주었다는 평이 대세


한편 WWDC 2018에서는 일각에서 예상했던 아이폰 SE의 후속 모델 발표가 없었던 데다가, 앞으로도 없을 가능성이 제기되어 컴팩트폰 마니아들에게는 다소 실망감을 안겨주었음


이번 WWDC 개최 전에는 컴팩트폰 모델인 아이폰 SE의 후속 모델이 출시되는 것이 아니냐는 소문이 많았지만, 막상 뚜껑을 열어 보니 SE를 포함 새로운 하드웨어는 아무것도 발표되지 않았음


이번 iOS 12는 시스템 전체의 성능 향상을 큰 특징으로 내세우고 있으며, 이를 상징적으로 보여주듯, 지원 기종에서 2013년 발매된 아이폰 5s를 포함시켰음


iOS 12가 아이폰 SE와 같은 크기의 5s 모델을 계속 지원한다고 발표하자, 이는 기존의 컴팩트 모델을 연명시키기로 결정하면서 SE의 후속 모델을 내지 않겠다고 결정한 것이 아니냐는 분석이 나왔음


이 때문에 컴팩트한 스마트폰을 선호하며, 대화면화가 극도로 진행되고 있는 최근의 경향에 불만을 품고 있던 이용자들 사이에서 iOS 12의 등장으로 SE의 후속 모델을 기대할 수 없게 되어 버린 것 아닌가 하는 우려를 자아내고 있음


SE를 선호하지만 애플페이 지원이 되지 않아 사용하지 못하던 이용자들은 내심 이번 WWDC에서 애플페이 지원이 되는 아이폰 SE 후속 모델의 등장을 기대했으나 상황은 오히려 좋지 않게 흐르는 분위기임


아이폰 SE 모델은 5s와 크기가 같지만 20165월에 발표되고 상대적으로 최신 기술을 담고 있기 때문에 컴팩트폰 애호가들이 가장 선호하는 기종이며, SE 후속 모델은 아이폰7급의 사양을 담을 것이란 루머가 돌면서 시장의 기대가 아주 컸었음


WWDC에서 SE 후속모델이 발표되지 않았지만, 시장에서는 사전 예약 행사를 진행하고 있는 곳도 있어 애플의 정확한 정책은 한두 달 후에 알 수 있게 될 것으로 보임


<자료> YouTube

[그림 6] 출시 루머가 도는 아이폰 SE2


아이폰 SE2 모델 발표 루머가 시작된 것은 지난 427일로 중국의 동영상 SNS인 미아오파이에 2세대 아이폰 SE로 추정되는 기기의 전면과 후면 등을 상세히 촬영한 실물 사진이 게시된 바 있음


이 영상을 통해 드러난 아이폰 SE2의 특징은 기기 뒷면이 금속이 아닌 유리소재가 채택됐다는 점인데, 기기 뒷면에 단지 ‘iPhone’이라는 제품명만 인쇄돼 있고 이전에 알려진 것과 달리 FCC 인증 사실을 새긴 문구는 없었음


또한 무선 헤드폰을 채택할 것이라는 루머와 달리 하단에 3.5mm 헤드폰 잭이 배치되어 있어 동영상의 진위 여부가 논란이 되기도 하였음


기대와 달리 WWDC에서 아이폰 SE2가 발표되지 않았지만, 시장에서는 사전 예약을 받는 곳도 나오고 있으며, 애플이 450 달러에 판매될 SE2의 인기를 알기에 출시 전에 아이폰 8, 아이폰 X를 최대한 밀어내기 위해 구매 혜택을 강화할 것이란 말도 돌고 있음


iOS 125s 지원은 애플이 구 모델을 의도적으로 도태시키고 있다는 논란을 잠재우기 위한 제스처일 뿐, 루머대로 컴팩트폰 애호가들의 열망에 부응해 고사양의 SE2를 조만간 내놓을 지 시장의 관심이 쏠리고 있음

※ 아래 글은 정보통신기술진흥센터(IITP)가 발간하는 주간기술동향 1816호(2017. 9. 29. 발행)에 기고한 원고입니다.


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AI 칩을 이용한 아이폰 Ⅹ 얼굴 인증 AI를 악용한 공격 대응이 관건.pdf



[ 요 약 ]


애플이 차세대 하이엔드 모델인 아이폰 ()에서 지문 인증을 빼고 얼굴 인증 기술인 페이스 ID(Face ID)를 발표하였음카메라를 향해 얼굴을 보이는 것 만으로 인증을 하는 기술은 지문 인증보다 안전성이 높고 편리한 방법으로 평가받고 있는데이번에 애플이 도입함에 따라 단번에 보급 확산이 진행될 수 있는 교두보를 마련하였음페이스 ID는 인공지능(AI)프로세서를 이용해 이미지 인식 기능을 강화했는데같은 맥락에서 AI를 악용한 고도의 공격에 대응할 것을 요구 받고 있음



[ 본 문 ]


ž 애플의 차세대 아이폰 모델 3 기종 발표회에서 가장 관심을 모은 것은 최상위 모델인 아이폰 Ⅹ(10)의 얼굴인식 기능을 이용한  페이스 ID(Face ID)였음


Ø 주 모델은 기기의 전면을 모두 수퍼 레티나 HD 디스플레이(Super Retina HD Display)로 채워 홈 버튼을 없앤 아이폰 Ⅹ(10)이었고, 아이폰 7 7 플러스의 후속 모델로는 시리즈 순서에 맞게 아이폰 88 플러스가 발표되었음



Ø 이 중 아이폰 Ⅹ은 페이스 ID(Face ID) 기능을 갖추고 있어 카메라로 얼굴을 비춰 장치 잠금 해제를 할 수 있는데, 아이폰 8과 달리 지문인식 장치를 아예 없애 애플 페이로 지불을 할 때도 기존의 터치 ID(Touch ID) 대신 페이스 ID 기능을 이용해야 함


<자료> CNET


[동영상아이폰 Ⅹ의 얼굴 인증 페이스 ID


Ø 최신 스마트폰의 추세는 전면 디스플레이를 극대화하는 것이며 아이폰 Ⅹ도 이 흐름을 수용했는데, 이렇게 하려면 홈 버튼에 담았던 지문 인식 스캐너의 위치를 옮겨야 할 필요가 있었음


Ø 발표회 전에는 터치 ID 기능을 디스플레이 안에 포함한다거나 삼성전자 갤럭시 S8처럼 스마트폰 후면으로 이동시킨다는 루머가 있었으나, 애플은 터치 ID 기능을 아예 빼는 선택을 하였음


Ø 삼성전자가 제품 매뉴얼에 얼굴 인증은 지문이나 PIN 등에 비해 안전성이 낮다고 기재함으로써 얼굴 인증을 보안이 아니라 편의성과 재미를 위해 설계한 것임을 드러낸 반면, 애플은 지문 인식 없이 페이스 ID 만으로 애플 페이를 이용하게 하여 보다 과감한 입장을 취한 것임


Ø 이는 얼굴 인식 기능이 시장에서 아직 대세가 아닌 상황에서 애플이 기술력과 자신감을 바탕으로 과감한 결단을 내린 것으로 볼 수 있는데, 대신 아이폰 8 8 플러스에는 기존 터치 ID를 그대로 유지시켜 페이스 ID에 거부감이 있는 소비자를 위한 선택지도 남겨 두었음


ž 얼굴 인증 기술은 기본적으로 이용자의 형상 변화에도 대응해야 하는 과제를 안고 있는데 이를 위해 애플은 기계학습(Machine Learning)을 이용한 이미지 비교 방식을 채택했음


Ø 페이스 ID를 사용하기 위해서는 사전에 얼굴을 등록해야 하는데, 터치 ID가 사용자의 여러 손가락 지문을 등록하거나 다른 사람의 지문을 등록할 수 있었던 것에 비해 페이스 ID는 오직 하나의 얼굴만 등록할 수 있고, 다른 얼굴을 등록하려면 이전에 등록된 얼굴을 삭제해야 함


Ø 아이폰 Ⅹ은 트루뎁스 카메라(TrueDepth Camera)라는 특수 카메라를 탑재하고 있는데, 얼굴을 등록 할 때 트루뎁스 카메라의 도트 프로젝터(Dot Projector)에서 3만 개의 점이 얼굴에 투사되고 이를 적외선 카메라(Infrared Camera)에서 읽어 들여 얼굴의 3D 맵을 생성하게 됨


<자료> iphone tricks


[그림 2] 트루뎁스 카메라의 구조()와 페이스 ID 3D 스캐닝 포인트()


Ø 이 정보들은 프로세서 내의 스토리지인 시큐어 인클레이브(Secure Enclave)에 암호화하여 저장되며, 페이스 ID 사용 시 광원 역할을 하는 플러드 일루미네이터(Flood Illuminator)에서 적외선이 투사되고 이를 적외선 카메라가 읽어 들여 등록된 얼굴 맵과 비교하여 인증을 수행함


Ø 페이스 ID는 광원으로 적외선을 사용하기 때문에 외부 빛의 조건에 관계없이 어두운 곳에서도 정확하게 얼굴을 인증할 수 있는 장점이 있음


Ø 반면, 얼굴 인증은 이용자의 상태가 변화하는 것에 대응해야 하는 과제를 안고 있는데 즉, 머리카락이나 수염이 자라거나 안경을 착용하여 등록된 얼굴 이미지와 달리 보일 경우에도 이용자가 불편하지 않게 본인 확인을 할 수 있어야 함


Ø 이 문제 해결을 위해 애플은 기계학습 기법을 이용한 이미지 비교 방식을 채택했는데, 알고리즘에 대한 기계학습을 통해 등록된 얼굴 형상이 머리와 수염을 기르고 안경을 쓰면 어떻게 천천히 변화하는지를 인식할 수 있게 하는 것임


Ø 다양한 조건을 사전에 학습시켜 둠으로써 이용자의 형상이 바뀌더라도 정밀하게 판정 할 수 있게 한 것이며, 또한 얼굴을 3D로 비교함으로써 사진을 통해서는 인증 받을 수 없게 하였음


ž 페이스 ID에 기계학습이 적용되었다는 것은 카메라의 차별적 성능이 이제 광학 센서가 아니라 인공지능(AI)에 의해 결정되고 있음을 다시 한번 보여 줌


Ø 트루뎁스 카메라는 셀카(Selfie)를 찍을 때 특수 효과를 내는 데도 사용할 수 있는데, 인물사진 조명(Portrait Lighting)이라 불리는 기능을 이용하면 스튜디오에서 촬영 할 때처럼 마치 빛을 조정한 것 같은 효과를 얻을 수 있음


Ø 자연 조명(Natural Light) 옵션을 선택하면 자연광 아래에서 촬영한 효과를, 스튜디오 조명(Studio Light) 옵션을 선택하면 밝은 조명 아래 촬영한 효과를 얻을 수 있으며, 칸투어 조명(Contour Light) 옵션은 얼굴의 요철을 돋보이게 하여 극적인 인상을 만들며, 무대 조명(Stage Light) 옵션은 배경을 검게 처리해 얼굴을 부각시킬 수 있음


<자료> Apple


[그림 3] 인물사진 조명의 다양한 옵션


Ø 트루뎁스 카메라는 스테레오 카메라여서 객체를 3D로 파악하므로 인물과 배경을 구분할 수 있고, 여기에 AI가 사람의 얼굴을 파악해 얼굴 부위에 빛을 쬐어 특수 효과를 만들어 내는 것인데, 메인 카메라에도 인물사진 조명 기능이 탑재되어 위의 옵션들을 사용할 수 있음


Ø 카메라는 전통적으로 광학 센서가 차별화 요인이었지만, 지금은 포착한 이미지를 AI를 통해 얼마나 깨끗이 처리 할 수 ​​있는지가 중요해지고 있으며, 아이폰의 카메라는 소프트웨어 결정 카메라(Software-Defined Camera)라는 소프트웨어가 성능을 좌우함



Ø 트루뎁스 카메라를 이용하면 움직이는 이모티콘인 애니모지(Animoji)를 만들어 전달할 수 있는데, 카메라는 얼굴의 50개 지점의 움직임을 파악해 이를 이모티콘 캐릭터와 매핑하는데, 가령 놀란 표정을 지으면 캐릭터도 놀라는 모양이 됨


<자료> Howtoisolve


[그림 4] 아이폰 Ⅹ의 애니모지 메시지 기능


Ø 애니모지를 이용해 영상 메시지를 보내면, 표정을 모방한 캐릭터가 음성과 함께 아이메시지(iMessage)로 상대방에게 전달되는데, 캐릭터는 고양이, 돼지, 닭 등 12개가 제공되고 있음


Ø 애니모지 외에도 트루뎁스 카메라는 스마트한 아이폰 이용을 지원하는데, 사용자의 시선을 인식해 화면을 보고 있는 등 아이폰을 사용 중이라 판단하면 슬립 모드로 전환되어 화면이 꺼지지 일이 없도록 하고 알람이나 전화벨 소리를 낮추는 등 똑똑한 도우미 역할도 수행함


Ø 이러한 신형 아이폰의 기계학습과 이미지 처리를 지원하는 것이 AI 프로세서인 A11 Bionic(바이오닉)인데, 이 프로세서는 뉴럴 엔진(Neural Engine)을 탑재하고 있으며 그. 이름에서 알 수 있듯이 AI 처리에 특화되어 있음


Ø 뉴럴 엔진은 기계학습 처리 전용 엔진으로 사람이나 물건이나 장소 등을 빠르게 파악하는 기능을 통해 페이스 ID와 애니모지의 처리를 지원하고 있는데, 이와 동시에 애플은 AR(증강현실)의 이미지 처리 속도도 이 엔진을 통해 가속화 하고 있음


ž 이처럼 AI를 기반으로 한 페이스 ID 기능에 대해 애플이 상당한 자신감을 보이고 있긴 하지만, 아무래도 인증 관련 기술이다 보니 보안 침해 가능성에 대한 우려도 제기되고 있음


Ø 페이스 ID가 확산되려면 안전성에 대한 소비자의 확신이 전제가 되어야 하는데, 애플은 얼굴 인증에 대한 공격 방법이 영화에 종종 사용되는 페이스 마스크(Face Mask)가 될 것으로 보고 이에 대한 철저한 실험을 했다고 함


Ø 페이스 마스크는 출연자의 얼굴을 3D로 카피한 후 이를 마스크로 재구성하는 것인데, 애플은 실제로 할리우드에서 페이스 마스크를 만들어 페이스 ID의 인정 정밀도를 벤치마크 하였음


Ø 여기에도 기계학습 기법이 사용되어 인간의 얼굴과 페이스 마스크를 구분하도록 알고리즘을 교육시켰다고 하는데, 이러한 나름의 연구개발 성과를 바탕으로 애플은 페이스 ID의 오인식률이 100만분의 1 이하라 자신한 것으로 보임


Ø 그러나 사진이나 마스크로는 페이스 ID가 뚫리지 않는다는 애플의 주장에 대해, 일부 보안 전문가들은 3D 촬영 기술의 발전이나 3D 프린터 기술의 발전으로 실제 얼굴과 거의 흡사한 3D 얼굴 모형을 얼마든지 만들어 낼 수 있다는 점을 간과할 수 없을 지적하고 있음


ž 실제로 최근 VR(가상현실)이나 인공지능(AI)을 이용해 3D로 얼굴을 구성하는 기술들이 발표되고 있어 얼굴 인증 메커니즘의 신뢰성을 보다 확실히 해야 할 필요성이 높아지고 있음


Ø 얼굴 인증과 관련한 흥미로운 연구 성과 발표는 작년부터 시작되었는데, 노스 캐롤라이나 대학의 연구팀은 페이스북과 인스타그램에 게재된 얼굴 사진을 3D로 재구성하는 방법을 공개했음

Virtual U Defeating Face Liveness Detection by Building Virtual Models From Your Public Photos.pdf



Ø 연구팀은 대상자의 얼굴 사진을 여러 장 모아 얼굴의 구조를 3D로 재구성한 뒤, 3D 구조에 피부의 색상과 질감을 더하고 다양한 표정을 추가한 다음 VR 디스플레이로 표현하였음


<자료> Department of Computer Science, University of North Carolina


[그림 5] 노스 캐롤라이나 대학 연구팀의 VR을 이용한 사진 이미지 3D 재구성 프로세스


Ø 연구 논문에 따르면 3D로 재구성한 얼굴의 VR을 얼굴 인증 시스템에 입력하고 인증에 성공했는데, 현재 스마트폰 보안에 이용되고 있는 5개 얼굴 인식 앱을 대상으로 테스트를 실시하였음


Ø 테스트 결과5개의 앱 중 하나를 제외하면 55~85%의 성공률을 보였으며, 이런 결과를 토대로 연구팀은 현재의 얼굴 인증 메커니즘을 개선할 필요가 있다고 어필하였음


Ø 연구팀이 애플의 페이스 ID를 대상으로 테스트 할 지 여부는 아직 알려지지 않고 있는데, 트루뎁스 카메라가 얼굴을 3D로 감지 할 수 있어 아이폰 Ⅹ에 무단으로 접근할 수 없을 것으로 보이긴 하지만 만약 VR로 표현된 얼굴을 3D 프린터로 출력하면 상황은 달라질 지 모름


Ø 실제로 독일의 보안 솔루션 기업인 시큐리티 리서치 랩(Security Research Labs)은 얼굴의 3D 이미지를 3D 프린터로 생성하여 얼굴 인증 시스템을 테스트하는 연구를 진행하고 있음


Ø 이 기업은 피험자의 3D 얼굴 형상을 가지고 마이크로소프트의 얼굴 인증 시스템인 헬로(Hello)에서 인증받는 데 성공했다고 하며, 아이폰 Ⅹ이 정식 출시되면 페이스 ID의 보안성을 검증하는 작업을 시작할 것이라고 함


Ø 얼굴 인증과 관련한 가장 최근의 흥미로운 연구로는 영국 노팅엄 대학과 킹스턴 대학 연구팀이 대학이 발표한 1장의 얼굴 사진에서 인공지능을 이용해 3D로 얼굴을 구성하는 기술임


Ø 컴퓨터 비전에서 얼굴을 3D로 파악하는 것은 매우 어려운 기술이기 때문에 보통은 많은 사진을 입력하고 이들로부터 3D 이미지를 재구성하는 것이 일반적인 방법임


Ø 이에 비해 노팅엄 대학과 킹스턴 대학 연구팀은 이미지를 판단하는 CNN(Convolutional Neural Network, 뇌이랑 신경망)을 얼굴 사진과 본인의 3D 이미지로 교육함으로써 알고리즘이 1장의 얼굴 사진에서 3D 이미지를 재구성하는 것을 가능케 하였음



<자료> http://www.cs.nott.ac.uk/~psxasj/3dme/

[그림 6] 사진 1장으로 얼굴을 3D로 재구성



Ø 노팅엄 대학이 연구 성과를 기반으로 얼굴 인증 시스템에 대한 테스트를 실시한 것은 아니지만, 향후 AI를 악용한 얼굴 인증 시스템에 대한 공격이 급증할 수 있음을 시사하고 있으며, 아이폰 Ⅹ가 출시되면 페이스 ID 해킹 레이스가 시작되고 애플은 다양한 도전을 받게 될 것임


3D Face Reconstruction from a Single Image (클릭 사이트 이동)




ž 얼굴 인식이 향후 인증 기술의 주류가 될 지, 아니면 이용자의 호응과 신뢰를 얻지 못해 또 다른 인증 기술이 모색될 지, 당분간 애플 페이스 ID의 행보에 관심이 모일 전망


Ø 다양한 생체 인식 방식이 가운데 얼굴 인증 방식은 정밀도와 활용성이 높기 때문에 향후 크게 확산될 것으로 보는 전문가들이 많으며, 3~5년 후에는 인증 기술의 절반 이상이 얼굴 인증이 될 것이라는 예측도 있음


Ø 다른 생체인식과 비교해 보면, 목소리 인증은 콜센터 등에서 사용되고 있지만 복제하기가 쉬워 채택이 제한적이며, 이런 이유로 아마존 에코(Amazon Echo) 등은 인증이 아닌 이용자 식별을 위해 목소리를 사용하고 있을 뿐임


Ø 또한 현재는 지문 인증이 생체 인식 중 가장 폭넓게 이용되고 있지만 작은 센서로 지문을 정확하게 읽는 기술은 쉽지 않으며, 지문 또한 복제가 가능해 보안상 우려도 있음


Ø 이런 이유로 생체 인식에서 얼굴 인증이 주목 받고 있는 것이며, 아이폰 Ⅹ이 아직 정식 출시되지 않았음에도 페이스 ID는 이슈를 만들고 있고 얼굴 인증 기술의 동향과 관련해 많은 관심이 쏟아지고 있는 것임


Ø 아이폰 Ⅹ과 관련해 향후 또 하나 주목해야 할 것은 홍채 인식(Iris Recognition)으로 발전할 가능성인데, 홍채 인식은 정밀도가 얼굴 인식 보다 높아 오래 전부터 주목 받아온 방식이지만 적외선 센서 등 전용 장비가 필요하기 때문에 쉽사리 보급이 진행되고 있지 않음


Ø 삼성전자의 갤럭시 노트7과 노트8이 홍채 인식 기능을 이미 제공하고 있긴 하지만 인증 정확도와 보안성에 대해서는 아직 평가가 정확하지 않은 상황인데, 아이폰 Ⅹ이 얼굴 인식을 위해 적외선 센서를 탑재함에 따라 향후 홍채 인증울 진행하는 것 아니냐는 루머도 나오고 있음


Ø 비즈니스 타이밍 포착에 천재적인 애플이 이번에도 얼굴 인증을 대세 인증 기술로 밀어 올릴지, 페이스 ID에 대한 다양한 도전을 극복하지 못해 새로운 인증 기술을 모색하게 될 지, 아이폰 Ⅹ가 받아들 성적표에 벌써부터 많은 관심이 모이고 있음