DNA로 얼굴을 정확하게 예측할 수 있을까?

속눈썹 하나로 개인정보를 파악 할 수있는 시대가 다가오고 있다.


미국에서 활동하는 아티스트, Heather Dewey-Hagborg 씨가 2012년에 발표 한 프로젝트 "Stranger Visions(직역 : 타인의 모습)"은, 무려 길거리에 떨어진 껌이나 모발, 담배 꽁초로 DNA를 추출해, 머리카락의 색이나 골격 등의 유전 정보를 분석하여 타인의 얼굴을 재현한다는 것.



이 프로젝트는, 무서울 정도로 선견지명이 가득하다고 할 수있다. 버려진 껌에 붙은 타액으로, 누구나 쉽게 타인의 개인 정보를 들여다 볼 수 있는 위험성을 경고하고 있었기 때문이다.


실제로 그 2년 후, Parabon NanoLabs라고하는 미국 기업이 비슷한 방법으로 "DNA Snapshot"이라는 서비스를 경찰에 제공하기 시작했다. 사건 현장에 남겨진 DNA의 흔적을 토대로 범인을 프로파일 링하는 기술로, 이미 현장 사용이 진행되고 있다.


또한 지난달 9월에는, 다른 생명 공학 기업의 Human Longevity가 DNA로부터 다른 사람의 얼굴을 상당한 정확도로 예측하는데 성공했다고 발표했다.


The Economist에 따르면, 게놈 과학자 J. Craig Venter 박사가 이끄는 Human Longevity사의 연구팀은 우선 인종, 나이도 다양한 1061명의 DNA 서열을 기록했다. 동시에 눈 색깔, 피부색, 연령, 신장, 체중 등의 신체적 테이터도 기록하고, 얼굴 사진도 고해상도 3D 이미지로 기록했다고 한다.




다음은 이 유전자 정보와 페놀 유형(실제 형질)을 맞대고 데이터를 학습 재료로 사용하여 알고리즘을 학습 시켰다. 그 결과, 어떤 유전자가 어떤 페놀 유형을 형성하거나 알고리즘에 따라 예측할 수있게 된 것이다.


Venter 박사는 이 알고리즘에 신원 불명의 유전자 정보를 주고, 어떤 얼굴이 될 것인가를 예측. 그 결과, 10명 중 8명의 얼굴을 20장의 사진으로 부터 골랐을 정도의 정확도를 얻었다고 미국 국립 과학원 회보에 게재 된 논문에서 발표되었다.


그런데, 이 논문이 세상에 나오자마자 미국 과학계에서 큰 논쟁이 벌어졌다.


컬럼비아 대학 조교수로, 가계도 구성 사이트 "MyHeritage.com"에 소속된 과학자 인 Yaniv Erlich 박사는, 이 연구가 불확실한 평가 기준과 방법을 사용하고 있고, "정말 얼굴을 식별 할 수있는 것은 아니다"고 반박. 또한 Venter 박사 자신의 젊은 시절의 모습을 예측 한 사진(아래 그림 가운데)이 본인과 전혀 닮지 않은 것을 지적하고, 오히려 배우 브래들리 쿠퍼 같다고 조롱했다.


<왼쪽 : Venter 박사. 중앙 : 알고리즘으로 만든 젊은 시절의 Venter 박사의 예측 이미지. 오른쪽 : 배우 브래들리 쿠퍼 씨>


이외에도 Venter 박사의 수법은 인종이나 성별의 특징을 파악하고 평균적인 얼굴을 만들어 내고있는 것에 불과하다는 비판이나, 더 간단한 유전자 해석 기술에서도 동일한 결과를 얻을 수 있다고하는 지적도 있었다고. 분명히 Venter 박사의 연구는 북유럽 계 백인 사진만 20장을 나란히 한 가운데서, 같은 북유럽 계 백인 유전자로 예측 한 얼굴의 동일 인물을 고르는 작업에서는 정답률이 11% 밖에 얻지 못했다고 한다.




이에 대해 Venter 박사는 "이번 연구에 큰 단점은 없었다"고 반박하고 있지만, 반론은 또한 반론을 불러 일으키고 있는 상황 인 것 같다.


Venter 박사의 알고리즘이 생성한 이미지를 본인의 사진과 비교해 보면, 비슷한 것은 틀림 없다해도 확정적으로 "아, 저 사람이다!"라고 알 수준이 아닌 것 같은 생각이 들긴든다. 다음은 The Economist 잡지 기자의 알고리즘에 의한 생성 이미지와 본인의 20대 사진이다. 어떤가요? 본인을 특정 할 수있을 정도로 정확하다고 생각하십니까?



Venter 박사의 연구는 아직 개발 중이며, 향후 더 "학습 자료"를 사용하여 알고리즘을 개선함으로써 예측의 정확도를 올릴 수 있다고 믿고 있다. 그리고 가까운 장래, 만약 정말 DNA로 얼굴을 정확하게 예측할 수있게 되었다고 하면, 모든 DNA 검사는 프라이버시를 침해 할 우려가 있다. 외모뿐만 아니라 가족이나 조상, 알레르기, 특정 질병 등 모든 정보를 공개적으로 드러낼 수도 있어 DNA를 더 신중하게 취급해야 한다고 Venter 박사는 경적을 울리고 있다.


곰곰이 생각해보면, 껌을 아무데고 버리지 않는 편이 좋을 것 같다. 개인 정보를 보호하기 위해서도, 도시를 깨끗하게 유지하기 위해서도.....