폴리그래프 입문: 거짓말 탐지기는 무엇을 기록하는가

이 강좌를 끝내면 세 가지를 할 수 있습니다. 첫째, 폴리그래프가 기록하는 대상과 ‘거짓말 탐지기’라는 통칭의 차이를 설명할 수 있습니다. 둘째, 현재 확인되는 기록과 해석을 설명하고 계획된 인공지능 채점·판단 보조가 어디에 더해지려는지 구분할 수 있습니다. 셋째, 정확도 주장과 과학적 근거를 둘러싼 논쟁을 구분해 설명할 수 있습니다.

미리 알아야 할 전문지식은 없습니다. 다만 용어 두 개를 먼저 정해 두겠습니다. ‘생리 신호’는 호흡, 맥박, 혈압, 땀처럼 몸에서 측정되는 값을 뜻합니다. ‘인공지능(AI)‘과 ‘기계학습’은 이 강좌에서 데이터를 바탕으로 점수를 산출하는 소프트웨어를 가리키는 말로 씁니다.

강좌 전체에서 하나의 가상 예시를 이어 쓰겠습니다. 어떤 기관이 직원 심사에 비접촉 장비를 들여놓고, 한 직원을 카메라로 측정한다고 가정하는 상황입니다. 이는 아래에서 다룰 예산 계획과 업체의 시제품 주장만을 바탕으로 한 가정이며, 실제로 운영되는 제도가 아닙니다.

한 문장으로 이해하기

폴리그래프는 거짓말을 찾아내는 장치가 아닙니다. 사람의 호흡, 맥박, 혈압, 땀을 기록하는 장치입니다. 기록된 변화가 무엇을 뜻하는지 판단하는 일은 검사관이 맡습니다. 즉 기록과 해석이 나뉘어 있습니다. 이 구분이 강좌 전체를 관통하는 핵심입니다.

왜 필요한가

미국 국방부의 예산 요청에는 5년간 3,030만 달러를 투입하는 비접촉식 인공지능 기반 신뢰성 평가 사업이 포함됐습니다. 사업명은 ‘폴리그래프+’ 또는 ‘폴리그래프 넥스트’이며, 국방방첩보안국의 2027년 예산 요청에 담겼습니다. 2027년 요청액은 642만 달러입니다. 이 예산 요청은 아직 의회의 승인을 받지 않았습니다. 계획된 도구의 용도에는 직원 심사와 내부자 위협 탐지가 포함됩니다. 앞서 세운 가상 예시의 기관이 직원 심사를 떠올린 배경도 이 두 용도입니다.

어떻게 이루어지는가

출처로 확인되는 현재 방식은 두 단계로 나뉩니다.

1. 기록: 장치가 호흡, 맥박, 혈압, 땀을 기록합니다.
2. 해석: 검사관이 기록된 변화가 무엇을 뜻하는지 판단합니다.

여기에 더해질 변화가 예산 요청에 담겼습니다. 계획에는 인공지능·기계학습 채점, 자동 채점, 판단 보조 도구가 포함됩니다. 이는 기존 해석 과정을 돕는 기능으로 제시된 것입니다. 출처는 이 기능들이 어떤 순서로 작동하는지 확정해 설명하지 않습니다.

기록 단계에도 변화가 계획돼 있습니다. ‘스탠드오프 센싱’은 신체에 장치를 붙이지 않고 떨어진 곳에서 생리 신호를 읽는 방식입니다. 2023년 미국 국방혁신단은 이런 비접촉 측정 기술의 시제품을 개발할 기업 두 곳을 선정했습니다. 프리세이지 테크놀로지스는 일반 카메라로 심박수와 호흡수를 측정할 수 있다고 밝혔고, 알텍 리서치의 시제품은 머리 움직임과 얼굴 피부 온도, 땀구멍 활동을 추적합니다. 가상 예시의 기관이 쓴다고 가정한 카메라는 이 첫 번째 주장을 가정으로 옮겨 놓은 것입니다.

하나의 예시로 따라가기

앞서 세운 가상 예시를 단계에 맞춰 따라가 보겠습니다. 기록 단계에서 카메라가 떨어진 거리에서 한 직원의 심박수와 호흡수를 읽는다고 가정합니다. 업체가 그런 측정이 가능하다고 밝혔을 뿐, 그 성능이 검증됐다는 뜻은 아닙니다. 다음으로 계획된 기능을 적용한다고 가정하면, 소프트웨어가 여러 측정값을 하나의 점수로 결합하고 그 점수가 판단 보조 자료로 제공될 수 있습니다.

이 가상 예시에서 그 직원의 점수가 높게 나왔다고 해 봅시다. 장치가 기록한 것은 호흡과 맥박의 변화뿐입니다. 생리 신호만으로 거짓 여부가 직접 기록되는 것은 아니며, 기록된 변화는 해석의 대상입니다.

언제 쓰고 언제 쓰지 않는가

출처로 확인되는 적용 예정 맥락은 두 가지입니다. 직원 심사와 내부자 위협 탐지입니다. 다만 이 사업은 예산 요청 단계이고 의회 승인을 받지 않았습니다. 따라서 가상 예시의 기관처럼 실제로 운영 중인 제도는 아닙니다.

한계는 세 가지로 나눠 볼 수 있습니다. 첫째, 폴리그래프는 거짓말을 직접 측정하지 않습니다. 장치는 생리 신호를 기록할 뿐입니다. 둘째, 정확성의 근거에 논쟁이 있습니다. 미국폴리그래프협회는 정확도를 80~94%로 제시합니다. 반면 2003년 미국 국립연구위원회는 폴리그래프 정확도를 뒷받침하는 근거가 약하다고 평가했습니다. 출처는 협회가 제시한 수준의 정확도라 해도 대규모 심사에서는 많은 오류가 생길 수 있다고 지적합니다.

셋째, 기존 기록의 정답을 확인하기 어렵습니다. 전문가들은 기존 폴리그래프 결과가 실제로 맞았는지 확인하기 어렵다면, 그 기록을 활용하는 인공지능에도 불확실성이 그대로 이어질 수 있다고 지적합니다. 다른 한편에서는 인공지능이 여러 측정값을 하나의 점수로 결합하면 결과를 조작하기가 더 어려워질 수 있다는 가능성을 제시합니다. 다만 이 견해도 확실한 단 하나의 거짓 신호는 없다는 한계를 함께 강조합니다. 가상 예시에서 점수가 높게 나온 직원의 사례도 같은 문제에 걸립니다. 과거 기록의 정답을 알 수 없다면 그 점수의 성능도 확인하기 어렵습니다.

비슷한 시도의 전례도 있습니다. 유럽연합이 지원한 국경 시범사업 아이보더컨트롤은 영상으로 속임수를 점수화하는 시스템에 기반했습니다. 출처는 이 사업과 미국의 아바타 사업이 지속되지 않았다고 전합니다. 미국 국방부가 요청한 사업은 폴리그래프 평가의 정확성과 신뢰성을 높이는 것을 목표로 하지만, 출처는 과거 거짓 탐지 기술의 실패가 반복될 가능성을 제기합니다.

핵심 정리와 확인문제

폴리그래프는 생리 신호를 기록하는 장치이고, 기록된 변화는 해석의 대상입니다. 계획된 인공지능은 기록 방식과 채점을 바꿀 수 있지만, 정답이 확인되지 않은 기록을 활용하면 불확실성이 이어질 수 있습니다. 정확도 주장과 그 근거를 둘러싼 논쟁을 함께 보는 습관이 중요합니다.

확인문제

1. 폴리그래프가 실제로 기록하는 것은 무엇입니까.
2. ‘스탠드오프 센싱’은 기존 방식과 어떻게 다릅니까.
3. 미국폴리그래프협회의 정확도 주장과 2003년 미국 국립연구위원회의 평가는 어떻게 다릅니까.

정답과 해설

1. 호흡, 맥박, 혈압, 땀입니다. 거짓말 자체는 아닙니다. 기록된 변화가 무엇을 뜻하는지는 검사관의 해석 단계에서 판단됩니다.
2. 신체에 장치를 붙이지 않고 떨어진 곳에서 생리 신호를 읽는 방식입니다. 미국 국방혁신단이 2023년에 이런 비접촉 측정 시제품 개발 기업 두 곳을 선정했습니다.
3. 협회는 정확도를 80~94%로 제시하지만, 국립연구위원회는 2003년에 그 정확도를 뒷받침하는 근거가 약하다고 평가했습니다. 즉 주장된 수치와 그 과학적 근거에 대한 평가가 엇갈립니다. 여기에 더해, 인공지능이 활용하는 기존 폴리그래프 기록의 정답을 확인하기 어렵다면 불확실성이 이어질 수 있다는 우려도 제기됐습니다.

참고자료

• 폴리그래프 입문 참고자료
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