최근 급속도로 발전하고 있는 생체인식 분야는 상업적인 활성화와 이에 따른 사용자의 신뢰성 확보를 위해 서로 다른 생체인식 제품들의 상호호환성과 상호연동성을 고려한 표준화된 생체인식 데이터 및 API에 대한 기술 개발을 하고 있으며, 이러한 생체 인식 기술의 표준화는 제품들의 호환성 측면에서 매우 중요하므로 생체 정보를 이용하는 모든 제품에 대하여 시스템과 소프트웨어에 대한 표준적합성 시험이 요구될 것이다. 이에 따라 본 연구에서는 생체인식시스템 응용 인터페이스 표준 규격인 BioAPI에 대하여 표준 적합성 시험도구를 개발하기 위하여 우선적으로 BioAPI 표준규격에서 명시하는 필수함수에 대한 표준적합성시험을 수행하였다.
최근 인간공학 및 감성공학 분야에 대한 관심이 크게 증가하여 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다. 바이오피드백 인터페이스 기술에 대한 기초 연구로서 복합 생체신호를 처리하고 모델링 하는 시스템을 만드는 것은 매우 중요하며 이러한 기술들의 궁극적 역할은 쾌적한 삶의 환경을 제공하는 것이므로 생체 신호 분석을 기반으로 한 인간 중심의 시스템이 미래 기술의 핵심 키워드가 될 것이다. 본 논문에서는 생체신호(EEG, ECG)분석을 통해 사용자의 집중도 및 감정 상태를 인식하고 사용자의 의도를 효과적으로 반영 가능한 바이오피드백 인터페이스를 설계하였다. 기존의 단일 생체신호를 이용한 인터페이스 기법에 비해 복합 생체신호를 분석함으로써 사용자의 상태 및 의도를 판단함에 용이하고 활용성이 향상 되도록 하였다.
생체인식기술 발달과 그 활용범위가 점차 확장하는 상황에서 이에 대해 사용자 입장에 중심을 둔 사용의도에 대한 연구는 매우 미미한 실정이다. 본 연구는 생체인식기술 종류에 따라 사용자가 인식하는 자기 효능감, 신뢰성, 보안성, 안전성, 편의성에 대해 살펴보고 각 인증수단에 대한 인식 차이가 향후 해당 생체인식기술 사용의도와 어떤 관련이 있는지 알아보고자 하였다. 인지된 자기 효능감, 신뢰성, 보안성, 안전성, 편의성을 독립변수로, 사용의도를 종속변수로 하여 각 생체인증 수단별로 종속변수에 미치는 독립변인 효과를 분석한 결과 지문인식의 경우 인지된 신뢰성과 편의성이 향후 지속사용의도에 유의미한 영향을 주고, 홍채인식은 인지된 편의성이, 정맥인식의 경우 인지된 신뢰성이 각 생체인식수단 사용의도에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 나타났다. 이와 같은 연구결과는 향후 다양한 분야에서 생체인식 기술을 도입하는 과정에 사용자 인식이 고려된 적용 방향을 제시할 수 있을 것이다.
자연계에서 존재하는 다양한 생명체는 자신들의 생존과 종의 번성을 위해 효율적인 행동 규칙을 만들어 진화해 왔다. 이러한 생명체의 다양한 생존원리로부터 착안을 하여 자연계가 아닌 다른 환경에서 적용이 가능하도록 알고리즘을 만들어 적용시키는 것을 생체모방 알고리즘이라 한다. 자연계의 환경자체가 불확실한 변화가 다양하게 포함되고 있으며, 제한된 자원 환경을 어떻게 효율적으로 활용하는가의 문제가 걸려 있음으로 인하여 이러한 생체모방 알고리즘은 적용환경의 변환에 빠른 적응력을 제공할 수 있고, 자원 제약형 환경에서 안정적으로 확장성과 적응성을 제공할 수 있어서 상호 운용성 측면에서 많은 이득을 줄 수 있다. 이와 같은 생체모방 알고리즘을 네트워크의 관점에서 적용시켜 보면, 전자의 경우에는 자율적인 네트워크 구성을 용이하게 제공할 수 있음을 나타내고, 후자의 경우에는 IoT 환경과 같은 자원 제약형 환경에서의 상호 운용성을 제공할 수 있다. 이렇듯이 생체모방 알고리즘을 네트워크에 접목시켜 연구하는 것은 최근의 네트워크 분야의 연구 이슈와 상호 보완적으로 작용하여 시너지 효과를 제공할 수 있다. 자연계의 군집 현상 및 동기화 현상을 네트워크 환경에서 적용하여 사용할 수 있는 생체모방 알고리즘 기술은 다양하게 존재하고 있으며 이를 활용하는 연구를 통해 SDN(Software Defined Networking)에서의 자율제어 네트워크 구성에 접목하거나 IoT 환경과 같은 자원 제약형 환경에서의 보다 효율적인 상호 연결성을 제공하는 방향으로 발전할 수 있다. 이러한 생체모방 자율제어 네트워크 환경 구현을 위해 기존의 OpenFlow 환경과 새로이 부각되는 P4: Programming Protocol-Independent Packet Processors 기술에 대해서 정리하여 향후 생체모방 자율제어 네트워크 구현 방안을 제시하고자 한다.
생체 모방 로봇은 생명체에서 영감을 얻어 새로운 로봇분야를 개척하고 기존의 로봇으로는 하기 힘들었던 한계점들을 극복하는데 목적이 있다. 이러한 생체 모방 로봇은 간단한 생물체의 형태 혹은 메커니즘의 모방으로부터 시작되어 바퀴가 갈 수 없었던 험지, 혹은 하수구, 좁은 통로에서 사용될 수 있는 로봇들을 개발하는 데 초점이 맞추어져 있었다. 이러한 로봇들의 예로써는 크게 이족 보행, 4족 보행, 다족 보행 로봇 등 생물체의 이동 메커니즘을 모방한 로봇들이 있다. 이러한 연구들은 기존 로봇에 사용되었던 재료, 제작 방법을 이용한 것이었다. 하지만 최근 생체 모방 로봇 기술은 새로운 접근 방법, 새로운 재료를 이용한 제작방법으로 기존의 로봇과는 다른 형태로 진화하고 있다. 이러한 기술은 경량화 기술, 초 소형화 기술, 3차원 프린팅 기술 그리고 소프트 물질을 이용한 제작 방법 등이 있다.
유비쿼터스 네트워크(u-network)를 통해 u-health의 개념이 실현됨에 있어 생체 신호를 최초로 측정, 처리하는 부분의 생체 신호 측정용 칩들에 대한 최근 기술 개발 동향을 기술하였다. 이러한 추세에 맞추어 여러 가지 핵심 기술들이 부상하고 있지만, 본 기고에서는 이러한 시스템의 최종 하위 계층, 즉 단말기 등의 부분에 적용되는 bio 관련 시스템 반도체 칩(SoC : system-on-a-chip)에 대해 기술한다. 바이오 칩 중, 기존의 광을 사용하지 않고 값 싸게 구현 할 수 있는 CMOS 기반의 DNA 칩 개발 동향을 살펴보았으며, 신약 개발이나 치료에 사용할 수 있도록 신경 신호 전달을 검출할 수 있는 신경 신호 전달 측정 칩들의 기술 개발도 살펴보았다. 개인의 의료 생체정보를 모니터링 할 수 있도록 심전도, 근전도, 뇌파, 산소포화도, 체지방 등을 측정할 수 있는 의료용 칩들의 개발 현황도 살펴보았다.
최근 편리하고 안전한 생체인증 기술이 핀테크 서비스의 필수 구성요소가 되고 있다. 그러나 생체인증의 보안성과 정확도 향상을 위해 많은 양의 생체 정보를 활용한다면 연산과정이 복잡해져서 속도 저하와 개인정보 유출 가능성이 높아지고, 실시간성을 제공하기 위해 생체 정보의 일부만 샘플링하여 활용하는 경우에는 보안성과 정확도가 열화되는 Trade-off 문제가 있다. 종래의 생체인증 기술은 메타데이터를 이용한 필터링의 경우 데이터 간의 상관성이 고려하지 않아서 개인정보보호와 사용자 편의성에 한계가 있었다. 본 연구에서는 상관성 높은 데이터를 활용하여 프라이버시 중심의 생체인증 설계와 보안사용성을 향상시키는 방안을 제안한다.
대덕연구단지 내에 있는 기초과학지원연구소 생체고분자분석팀은 최근 세포운동을 측정할 수 있는 비디오 화상분석시스템의 자체개발에 성공했다. 88년 7명의 연구원으로 출발한 생체고분자연구팀은 현재 14명의 연구원들이 핵산ㆍ단백질ㆍ탄수화물의 1차 구조분석시스템, 형광분석시스템, 화상세포분석시스템 등을 관리ㆍ운영해오고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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