Объяснение технологий

История биометрической безопасности и как она используется сегодня

История биометрической безопасности и как она используется сегодня

Биометрические устройства безопасности долгое время считались идеалами в научно-фантастических фильмах, которые казались достаточно правдоподобными, чтобы на самом деле происходить, но были слишком надуманными для реального применения.

В то время как правоохранительные органы и учреждения с высоким уровнем безопасности уже несколько десятилетий используют биометрическую идентификацию, мы сейчас живем в мире, который делает настоящий толчок к биометрии для технологий идентификации и доступа в потребительских товарах.

Этот толчок проникает на потребительские рынки в виде сканеров отпечатков пальцев для автомобилей, ноутбуков и мобильных устройств, технологии распознавания лиц в компьютерном программном обеспечении и распознавания радужной оболочки глаза, используемых в банкоматах в некоторых уголках земного шара.

Биометрия — кажется, это новый пароль. ; но усыновлению мешают недостатки в технологии, а также динамика ценообразования и другие факторы.

В новаторской работе 1999 года под названием «Биометрическая идентификация личности в сетевом обществе» три исследователя (А. Джейн, Р. Болле и С. Панканти) попытались найти факторы, которые будут определять будущую жизнеспособность биометрических защитных устройств. В своих выводах они подробно описали семь ключевых факторов, которые помогут сделать это определение.

  1. Всеобщность
  2. уникальность
  3. неизменность
  4. измеримость
  5. Спектакль
  6. приемлемость
  7. обход

Эти семь характеристик, наряду с ценовыми соображениями, являются тем, что приводит в движение колеса для широко распространенного производителя и, в конечном счете, для потребителя, принятие биометрии в качестве решения для обеспечения безопасности в реальном мире, которое выходит за рамки обычного пароля.

Различные биометрические методы и их история

Биометрические данные обычно попадают в одну из двух классификаций: физиологические или поведенческие. Физиологические технологии основаны на вещах, с которыми вы родились, и которыми обладают все (или большинство) людей, таких как: их голос, четкие узоры в руках или глазах, а также специфический запах или генетические маркеры, которые отличают людей от других виды и идентифицируемые в пределах их собственного вида.

Вот несколько примеров некоторых из этих технологий.

Распознавание лица

лица распознавания сканера

Распознавание лиц Технология использует изображения или видео для сравнения черт лица из выбранного источника с каталогизированными записями в базе данных. Технология работает, создавая виртуальную сетку и очерчивая расстояние между определяющими характеристиками на лице, а также подробную информацию о форме лица: например, контур ноздрей, глаз и даже анализ текстуры кожи.

Эта технология была впервые внедрена Вуди Бледсо, Хелен Чан Вольф и Чарльзом Биссоном в 1964 году в рамках их коллективного исследования по интеллекту распознавания образов (PRI). После того, как Бледсо покинул исследование PRI, исследование было продолжено в Стэнфордском исследовательском институте Питером Хартом. В экспериментах, выполненных с использованием коллективной работы первых пионеров, а также его собственной, первый крупный прорыв произошел в 1968 году, когда компьютер неизменно превосходил людей по идентификации человеческих лиц по базе данных из 2000 фотографий.

В 1997 году Кристоф фон дер Мальсбург, а также команда аспирантов из Бохумского университета в Германии разработали систему, известную как ZN-Face, которая была (в то время) самой надежной в своем роде благодаря своей способности делать лицевые совпадения на несовершенных изображениях. Эта технология финансировалась Исследовательской лабораторией армии США и используется клиентами, начиная от крупных международных аэропортов и заканчивая банками и государственными учреждениями.

Современные технологии распознавания лиц основаны на перекрестных ссылочных характеристиках нескольких различных технологий и алгоритмов распознавания лиц и, как говорят, настолько мощны, что могут не только значительно превзойти людей, но и правильно идентифицировать отдельные лица идентичных близнецов.

Вариации этой технологии в настоящее время используются в приложениях потребительского уровня, таких как Xbox One. Используя Kinect Sign-In, пользователи могут войти в свой профиль Xbox после того, как Kinect отсканирует их лицо и профиль тела, чтобы сделать положительную идентификацию. Сканер для лица впечатляет, и даже работает в комнатах, полных других, где он должен выбрать свой профиль из группы.

Пальма и отпечатки пальцев

мужчины-считывателей отпечатка пальца

Технология Palm и отпечатков пальцев очень похожи. Ладонь человека — как и палец — содержит уникально идентифицирующие маркировки в форме кругов, дуг и волнистых линий. Эти маркировки изучались уже более века, и за это время были собраны миллионы отпечатков пальцев, которым никогда не было двух идентичных. Тем не менее, случаи человеческой ошибки в методологии сбора и обработки отпечатков пальцев привели к ложным случаям ложной идентификации в прошлом, но технология, лежащая в основе этого, безусловно, не виновата.

Сама технология основывается на сборе отпечатка пальца, часто с помощью сканера или с помощью скрытых методов сбора (обычно с использованием темного или светлого порошка), для перекрестной ссылки на него с набором собранных или образцовых отпечатков (также известных как «известные»). принты ») собранные с темы. В прошлые дни это делалось вручную путем тщательного осмотра, но теперь технология позволяет осуществлять электронную запись, классификацию и сканирование как образцов, так и собранных отпечатков.

Марчелло Малфиги был первым, кто был признан за открытие уникальных образцов отпечатков пальцев еще в 1665 году, но их роль в идентификации не была открыта до 1880 года доктором Генри Фолдом. Faulds, шотландский хирург, опубликовал статью о полезности отпечатков пальцев для идентификации. Эта статья была дополнительно отмечена как первая, в которой была изложена конкретная методология сбора и обработки отпечатков.

Первое известное использование этой технологии было в 1892 году аргентинским полицейским по имени Хуан Вусетич, который не только начал собирать и каталогизировать отпечатки пальцев в своей родной Аргентине, но и использовал эту технологию, чтобы окончательно доказать, что Франциска Рохас виновен в убийстве своего соседа после его было обнаружено, что отпечаток большого пальца идентичен кровавому частичному отпечатку, оставленному на месте преступления.

С тех пор прогресс в методологии сбора и каталогизации сделал отпечатки пальцев наиболее распространенной биометрической технологией, используемой правоохранительными и правительственными группами во всем мире. Снятие отпечатков пальцев доступно, обеспечивает предсказуемые результаты, а усовершенствованные технологии, такие как цифровая каталогизация и автоматические перекрестные ссылки, сделали отпечатки пальцев биометрическим идентификатором номер один, используемым в мире.

Apple и Samsung сделали новости, когда они использовали технологии отпечатков пальцев на своих телефонах, но технология отпечатков пальцев в потребительских устройствах — в частности, в вычислительной технике — существует уже довольно давно (подробнее об этом ниже).

Распознавание ирисов

крупный план, из-радужки

Сканирование сетчатки было первой глазной биометрической технологией, но с тех пор эта технология была заменена сканированием радужной оболочки глаза, более совершенной и надежной из двух технологий. Технология распознавания ириса — это автоматизированная система идентификации, которая использует математическое распознавание образов, чтобы отобразить сложные образцы глаз человека. При просмотре вблизи радужная оболочка отображает сеть случайных узоров, которые выглядят как серия тканых волокон и уникальны для каждого человека. Сканеры пытаются сопоставить эти шаблоны с базой данных, используя изображения или видео-представление глаза человека.

Хотя современные технологии, связанные с сканированием и распознаванием радужной оболочки глаза, являются довольно новыми, наука о технологии (иридология) восходит к древнему Египту и Греции и даже появилась в трудах Гиппократа. Современным пионером этой технологии является Джон Даугман, который в 1994 году разработал и запатентовал первые алгоритмы компьютерной идентификации образцов радужной оболочки. Хотя алгоритмы и технологии, такие как сканеры и средства для каталогизации и извлечения образцов, улучшились с тех пор, как В то же время алгоритмы Даугмана по-прежнему являются основой всех общедоступных технологий распознавания радужной оболочки глаза.

В дополнение к упомянутым выше методам физиологической идентификации специалисты по биометрии довольно недавно обнаружили поведенческие маркеры, которые помогают отличать одного человека от другого. Эти методы известны как поведенческая биометрия или поведенческая метрика. Хотя технологии, лежащие в основе этих биометрических идентификаторов, все еще находятся в стадии разработки, обычно считается, что они не так надежны, как физиологические методы. Таким образом, наука о поведенческой биометрии все еще изучается, и прорывы могут привести к появлению дополнительного класса автономных технологий биометрической идентификации или, по крайней мере, к дополнительному слою для перекрестных ссылок для дополнительной статистической точности.

До недавнего времени распознавание радужной оболочки глаза было относительно дорогой технологией, которая как бы обходила стороной потребительские приложения. Это может скоро измениться, поскольку такие технологии, как EyeLock — устройство, используемое для блокировки вашего домашнего компьютера с помощью собственного сканера радужной оболочки глаза — начинают выходить на рынок.

Иракская свобода

Примеры поведенческих технологий:

  • Ритм набора : также известный как динамика нажатия клавиш, изучение ритма набора, поскольку оно относится к биометрической идентификации, в значительной степени вращается вокруг различных сигнатур в шаблонах набора, таких как слова в минуту, изменения сложности или скорости на определенных клавишах (таких как числа), время удержания определенной клавиши на клавиатуре перед выпуском, или отображение последовательности букв или цифр, которые оказываются трудными для некоторых машинисток.
  • Походка: Походка — это изучение передвижения у людей, поскольку оно связано с движением. Используя анализ походки, исследователи могут составить карту таких характеристик, как манеры поведения, осанка, физические травмы или закономерности в движении, такие как: скорость ходьбы, длина шага, положение ступней и ног или движение рук или верхней части тела, пока объект находится в движении. в движении.
  • Голос: Распознавание голоса анализирует аудиовход для определенных образцов речи или звука. Каждый голос, или общий шум, имеет распознаваемый образец длины волны, который может помочь в идентификации конкретного человека.

Основные применения биометрических технологий

По мере совершенствования технологий и науки, лежащих в основе биометрии, мы начинаем рано внедрять эту технологию в нашу повседневную жизнь. Вот несколько примечательных примеров:

Национальная идентификационная программа Индии

aadhaar-программа-Индия

Индия — не единственная страна, которая использует биометрические идентификаторы для идентификации личности, но их проект, известный как Aadhaar, безусловно, самый амбициозный. Уже ставшая крупнейшей биометрической базой данных в мире, цель заключается в безопасной каталогизации биометрических данных (отпечатков пальцев, радужной оболочки, фотографии), а также демографических данных (имя, адрес, номер мобильного телефона, пол, возраст) для каждой из их 1,25- миллиард жителей. В настоящее время зарегистрировано 550 миллионов человек, и Индия присвоила 480 миллионов номеров Адхара по состоянию на 2013 год, и стремится к тому, чтобы все каталогизировались в течение следующих нескольких лет.

Вычислительный

Много говорилось о том, что Apple решила включить сканер отпечатков пальцев в iPhone 5s и добавьте в Galaxy S5 сканер отпечатков пальцев от Samsung. , но они ни в коем случае не являются первыми, кто включает биометрические сканеры в потребительские устройства. Несколько компьютерных компаний, таких как: Sony, Dell, Fujitsu, HP, Toshiba, Acer и другие, все время включали в ноутбуки сканеры отпечатков пальцев. Кроме того, Xbox One от Microsoft включает биометрические данные для идентификации пользователей с помощью голоса, а также распознавания лиц для входа в консоль.

автомобильный

С появлением дешевых технологий сканирования отпечатков пальцев, автопроизводители быстро запрыгнули на борт. Mercedes был одним из наиболее заметных сторонников этой технологии и включил ее в свою модель S-класса как способ завести автомобиль путем распознавания отпечатков пальцев владельцев.

Volkswagen (VW) — еще один крупный производитель автомобилей, который разрабатывает биометрические технологии для своих транспортных средств в виде технологии распознавания лиц, а также интеллектуального датчика, который учитывает рост, вес, пол и другие идентифицирующие элементы для включения бортовой системы. система помощи. Хотя технология еще не в пути, VW утверждает, что она разрабатывает систему, чтобы обеспечить более индивидуальный опыт вождения, например, встроенный компьютер автоматически настраивает сиденья, зеркала и подголовники для каждого водителя, а также вводит ограничения на новых операторов, а также предотвращение эксплуатации транспортного средства посторонними лицами.

Современное состояние биометрических технологий

камеры и-Infared-сканер

Сегодня биометрические технологии легче всего объяснить как современный пример захвата земли. Компании по всему миру пытаются исследовать пути, с помощью которых биометрия может сделать их технологию более удобной для пользователя, а также дают им то футуристическое преимущество перед конкурентами, ушедшими в отставку.

Хотя будущее светлое, все еще существуют некоторые проблемы, связанные с широким использованием биометрии в идентификации. Наиболее заметные из этих опасений напрямую связаны с конфиденциальностью. и как эти данные передаются. Например, недавно неклассифицированный доклад Целевой группы Совета по оборонной науке по защитной биометрии предполагает, что использование правительством биометрических идентификационных устройств может быть более распространенным, чем это понимает средний гражданин.

Согласно отчету (в частности, по вопросу биометрической идентификации):

Зачастую целесообразно защищать, а иногда даже маскировать, истинную и полную степень национального потенциала в областях, непосредственно связанных с проведением мероприятий, связанных с безопасностью.

Кроме того, совместное использование этих данных вызывает дополнительные проблемы, так как не существует рабочего протокола о том, какой информацией следует делиться и с кем. Наиболее распространенная форма обмена этими данными происходит между правоохранительными и государственными организациями, но существует возможность злоупотребления при обмене конфиденциальными данными без какого-либо реального регулирования того, как это следует делать, или кому следует делиться ими. Это может привести к проблемам конфиденциальности в будущем, поскольку идентифицирующие данные становятся общедоступными или передаются частным лицам.

В целом, технология и наука, связанные с биометрией, являются захватывающими, и это, безусловно, стоящая платформа для изучения, но по мере нашего продвижения должны быть проверены, как эти данные используются, как они собираются (и кем), и что именно — если что-нибудь — это оставаться за пределами.

С новыми технологиями приходит разумное изменение ожиданий с точки зрения конфиденциальности, но мы должны в какой-то момент спросить себя, облегчают ли наши достижения технологии нашу жизнь, или же они существуют исключительно для устранения барьеров на пути конфиденциальности И если это последнее, то с чем мы можем жить в обмен на удобство?

Фото предоставлены: Vision-Box eGates и отпечаток пальца на мужском пальце через Wikimedia Commons, крупным планом глаза Робертом Д. Брюсом через Flickr, Aadhaar Сбор биометрических данных через Wikimedia Commons, камера видеонаблюдения Фредерика Биссона через Flickr

Похожие посты
Объяснение технологий

Как работает жесткий диск? [Технология объяснила]

Объяснение технологий

Что такое программное обеспечение с открытым исходным кодом? [MakeUseOf Объясняет]

Объяснение технологий

Разрешения графического дисплея - что означают цифры? [MakeUseOf Объясняет]

Объяснение технологий

Как переформатировать внешний жесткий диск, не теряя на нем все