【뉴스퀘스트=김형근 과학전문 기자】 범죄 현장에서 수집된 지문과 피의자의 검지 지문을 연결하는 작업은 어렵다. 더구나 범죄자가 범죄 현장에 서로 다른 손가락의 지문을 남길 경우는 더 어려워진다.

사람의 지문은 동일인이라고 하더라도 손가락마다 다른 것으로 알려져 있기 때문이다. 그러나 컴퓨터의 인공 지능(AI) 시스템이 사람의 지문이 고유하다는 오랜 믿음에 도전하여 수십 년 된 통념을 무너뜨렸다.

모든 손가락의 지문이 각기 다른 독특한 문양을 갖는다는 상식을 뒤엎은 것이다.

사람의 서로 다른 손가락 지문, “서로 공통점이 있다”… 기존의 상식 뒤엎어

미국 컬럼비아 대학교 학생들은 AI가 서로 다른 지문을 연결할 수 있는지를 실험한 후 범죄 현장의 지문을 피의자의 지문과 연결시키는 획기적인 방법을 발견했다.

법의학 전문 지식이 전혀 없는 공학부 졸업생 게이브 구오(Gabe Guo)와 동료들은 기존 AI 프레임워크에 지문을 식별할 수 있도록 설계한 AI 시스템을 고안했다.

그런 후 그들은 미국 정부의 공공 데이터베이스에서 수집한 약 6만 개 쌍의 의 지문에서 약 6만개의 지문 쌍이 있는 컴퓨터를 이용해 테스트했다. 이 쌍에는 동일한 사람의 서로 다른 두 손가락과 서로 다른 개인의 지문이 포함되었다.

그런 뒤 한 사람의 각기 다른 손가락 2개의 지문 또는 두 사람의 지문 2개를 입력했다. AI 시스템이 각 쌍의 지문이 동일인의 지문인지, 다른 사람의 지문인지 판별하도록 했다.

시스템은 겉보기에 서로 다른 지문이 같은 손에서 나온 것임을 나타내는 독특한 패턴을 식별했다. 이는 획기적인 발견이었다.

또한 구오가 이끈 연구팀은 같은 사람의 다른 손가락에서 나온 지문은 손가락과 손의 조합에서도 강한 유사성을 공유한다고 보고했다.

연구팀은 기존 AI 프레임워크에 지문을 식별할 수 있도록 설계한 AI 시스템을 고안했다.

그리고 나서 미국 정부의 공공 데이터베이스에서 수집한 약 6만 개의 지문에서 한 사람의 각기 다른 손가락 2개의 지문 또는 두 사람의 지문 2개를 입력했다.

AI의 포렌식 효율성 10배 이상 증가… 기존의 과학수사 방식을 바꿔 놓을 수도

AI 시스템으로 하여금 각 쌍의 지문이 동일인의 지문인지, 다른 사람의 지문인지 판별하도록 하기 위해서다.

놀랍게도 이 시스템은 단일 지문 쌍에 대해 동일한 사람의 것인지, 서로 다른 사람의 것인지에 대해 77%의 정확도를 달성했다. 그리고 여러 쌍을 한꺼번에 분석할 때 훨씬 더 높은 정확도를 달성하였다.

연구팀은 “이 AI시스템의 포렌식 효율성은 10배의 혁명을 가져왔다”고 설명하면서 지문을 활용한 기존의 과학수사 방식을 바꿔 놓을 수도 있다고 밝혔다.

AI를 이용한 혁신적인 접근 방식은 지문의 능선 패턴의 분기 및 끝점과 같은 전통적인 세부 사항보다는 지문 중앙 소용돌이 및 루프의 각도와 곡률에 초점을 맞췄다.

이번 발견으로 수십 년 동안 전문가들이 발견하지 못했던 새로운 법의학 마커가 발견되어 지문 분석에 대한 새로운 관점을 제시하게 되었다.

연구의 불확실성에도 불구하고 이 대학의 로봇공학 전문가인 호드 립슨(Hod Lipson) 교수는 획기적인 사건의 중요성을 강조하면서 “미해결 사건들(cold cases)을 되살리고 법의학 분석 한계에 도전할 수 있는 실마리를 마련했다”고 평가했다.

그는 비전문가에 의한 AI 기반의 과학적 발견이 급증할 것으로 예상하면서 전문적인 과학 공동체에 대해 “이러한 임박한 혁명에 대비할 것”을 촉구했다.