Оглавление
Совсем немного историиБиометрия или биометрика?Что такое биометрия?Биометрическая идентификацияБиометрическая аутентификацияБум биометрии в современном миреОсновные типы биометрииКачественные характеристики биометрических системИдентификация по отпечатку пальцев / дактилоскопия
Емкостные сканеры
Пассивные емкостные сканеры
Активные емкостные сканеры
Оптические сканеры
Ультразвуковые сканеры
Термосканеры
Чувствитель
Мультиспектральные сканеры
Можно ли подделать, отпечаток пальца?
Существуют ли люди без отпечатков пальцев?
Могут ли быть изменены отпечатки пальцев?
Можно использовать палец мертвого человека для прохождения идентификации?
Мифы связанные с отпечатками пальцев
Идентификация по голосу
Разработчики систем идентификации по голосу
Распознавание голосаПоходкаКомпрометация биометрических данныхХранение биометрических данныхБиометрия в системах контроля доступаБиометрия в смартфонахСмарт карты со встроенными сенсорами отпечатка пальцаЗаконодательствоДьявол в деталяхВыводы
Неотвратимое счастливое биометрическое будущее
Ну и самое важное — ваше мнение
Статья «Биометрия от «А» до «Я» фундаментальное руководство» была написана в компании «Интемс», чтобы помочь нашим клиентам и нашим потенциальным клиентам, партнерам и всем остальным, кто нуждается в лучшем понимании мира биометрической идентификации.
Содержание опирается на обширный практический опыт работы с биометрическими системами и фокусируется на технология распознавании отпечатков пальцев, которая является доминирующей биометрической технологией на данный момент, используемой для аутентификации и идентификации. Хотя конечно мы постарались дать обзор всех методов биометрической идентификации и их текущего технологического состояния.
Боги сошли с ума
Классический рассказ Герберта Уэллса «Бог Динамо» повествует о крайней стадии карго-культа: одушевлении машины и возведении её в божественный ранг. Азума-Зи, чернокожий помощник механика Джеймса Холройда, уверовал в то, что динамо-машина, которую он обслуживает, — это бог. Он принёс Холройда в жертву машине, а позже стал мучеником, сам погибнув от удара током.
Другая интересная история о карго-культе — это фильм «Боги, наверное,сошли с ума» 1980 года. В африканскую саванну, где живёт племя бушменов, падает бутылка из-под «Кока-колы», которую бросает пилот пролетающего мимо самолёта. Она сразу оказывается невероятно полезной для множества дел и работ, и мирные бушмены, не знающие собственности, начинают из-за неё ссориться. Лучший охотник племени по имени Кси (его сыграл намибийский фермер по имени Нкъхау) берёт бутылку и отправляется в путешествие, чтобы вернуть «злую вещь» богам — а заодно спросить, зачем они её послали.
Совсем немного истории
В основе науки об идентификации личности лежат идеи измерения тела человека и его частей. Эти идеи впервые сформулировал французский криминалист
Альфонс БертильонAlphonse Bertillon
) (1853 — 1914 ) — сотрудник парижской префектуры, занимавшийся регистрацией преступников.
В 1879 г. он представил систему идентификации преступников, которая получила название антропометрии и включала в себя: измерение их роста, длины и объема головы, длины рук, пальцев, стоп и т. п., а также словесный портрет преступника, фото портрет в анфас, и в профиль и описание особых примет.
Современная криминалистика до сих пор также использует эту систему, дополнив ее антропоскопией, дактилоскопией, фотороботами, новыми методами описания особых примет на лице и теле человека и технологиями их реализации.
Однако понятие биометрии как отдельной науки было сформулировано десятилетием позже. У истоков ранней биометрии стоял английский исследователь
Френсис ГальтонFrancis Galton
В книге, посвященной природной наследственности и изданной в 1889 г., он впервые ввел понятие биометрии (biometry) как науки, занимающейся количественными биологическими экспериментами с привлечением методов математической статистики.
Биометрия или биометрика?
Термин «Biometrics» — биометрика, появляется в англоязычной литературе, как новая ветвь биометрии, которая охватывает область знаний, представляющую методы измерения персональных физических и поведенческих характеристик человека и методы их использования для целей идентификации или аутентификации.
В отечественной научно — популярной литературе термин «биометрика» (это соответствует прямому переводу английского слова «biometrics») тоже встречается. Однако в том же значении в России используется и термин «биометрия», который, в свою очередь, хоть и появился как перевод слова «biometry» что в английской традиции обозначает «
биостатистика
», в России полноценно используются и в значении «биометрика».
Т.е. в российской традиции часто оба термина и «биометрия» и «биометрика» используются для целей обозначения биометрической идентификации и аутентификации. Но конечно стоит обращать внимание на контекст т.к. термин «биометрия» тоже может быть использован в значении «
биостатистика
Что такое биометрия?
Теперь когда мы разобрались в том какой термин лучше использовать и почему, давайте определимся что такое современная биометрия.
Биометрия — это наука, основанная на описании и измерении характеристик тела живых существ.
В применении к системам автоматической идентификации под биометрическими понимают те системы и методы, которые основаны на использовании для идентификации или аутентификации каких-либо уникальных характеристик человеческого организма.
Наша жизнь наполнена ситуациями, когда нам нужно доказать, кто мы. Такими ситуациями наполнена как личная, так и профессиональная сфера.
Нетрудно перечислить широкий спектр отраслей которые требуют быстрой, надежной и удобной аутентификации пользователя: доступ к персональному компьютеру или смартфону, доступ к электронной почте, банковские транзакции, открытие дверей и запуск двигателя вашего автомобиля, контроль доступа в помещения, пересечение государственных границ, и вообще как правило любое взаимодействие с государственными органами власти требует идентификации.
Таким образом, идентификация и аутентификация нашей личности стали краеугольным камнем в современном обществе, обеспечивая безопасное взаимодействие, предотвращая мошенничество и преступность.
Биометрическая идентификация
Биометрическую идентификацию
называют чистой или
реальной аутентификацией
, так как используется не виртуальный, а реально имеющий отношение к человеку биометрический признак (идентификатор).
Специфической особенностью биометрической идентификации будет большой размер биометрической базы данных: каждый из биометрических образцов должен быть сопоставлен со всеми имеющимися записями в базе данных (сопоставление
«один ко многим»
). Для использования в реальной жизни такая система требует высокой скорости сопоставлении биометрических признаков.
Численность сотрудников даже большого предприятия от нескольких сотен до нескольких тысяч человек. Возьмем для примера численность сотрудников 10 000 человек. Значит размер базы данных (исходим что для одного человека используется один отпечаток пальца) будет составлять 10 000 отпечатков пальцев. При прикладывании пальца к считывателю отпечатков система будет производить сопоставление 1:10 0000. Что очень немного для современных систем. Именно поэтому все
системы контроля доступа
учета рабочего времени
работают в режиме биометрической идентификации.
На другой стороне полюса —
верификационные системы
, они совершают как правило только одно сопоставлений в режиме 1:1. То есть предъявленный биометрический признак сравнивается с одним биометрическим признаком из базы данных. То есть система отвечает на вопрос, тот ли ты за кого себя выдаешь.
Бум биометрии в современном мире
В то время пока кто с упорством достойным лучшего применения пилит
видеоролики о дьявольской природе
биометрической идентификации, биометрия уже тихой сапой охватила почти все сферы человеческой деятельности.
И похоже единственный шанс столкнутся с апокалипсисом это выбрать некомпетентного вендора или подрядчика по внедрению биометрии.
Первый массовый приход биометрии запустила 10 сентября 2013 года компания Apple, представив публике встроенный в iPhone 5s считыватель отпечатков пальцев —
Touch ID
. Объем продаж за 2017 составил — 1,5 млрд штук, 11% смартов на Яндекс маркете имеют встроенный отпечаток пальца.
Вторая веха — биометрические паспорта. В России с 2009 года начали выдавать паспорта нового поколения содержащие электронный носитель информации — бесконтактный чип). Данные на чипе Российского паспорта защищены с помощью технологии контроля доступа BAC (Basic access control) и содержат — фотографию владельца паспорта, отпечатки пальцев, информацию о дате и месте рождения владельца, дате выдачи паспорта и органе, выдавшем документ.
Очевидно что такая популярность, может быть продиктована только преимуществами над любыми другими методами идентификации и аутентификации.
Преимущества биометрии уже привели к широкому распространению сенсоров отпечатков пальцев в мобильных устройствах, таких как смартфоны и планшеты. Но типов биометрических технологий гораздо больше чем только отпечаток пальца, в ближайшем будущем они получат самое широкое распространение.
Основные типы биометрии
В целом биометрические системы идентификации делятся по принципу действия на два основных типа: статические и динамические.
Статические (физиологические характеристики)
• Отпечатки пальцев или рисунок папиллярных линий (Fingerprint — по англ.)
• Радужная оболочка глаза (iris — по англ.)
• Сетчатка глаза (retina — по англ.)
• Рисунок вен
• Геометрия руки
• Сердечный ритм
• Мультимодальная идентификация
Динамические (поведенческие характеристики)
В англоязычной литературе часто используется термин «behaviometrics» для обозначения этого класса биометрии.
• Почерк и динамика подписи
• Сердечный ритм
• Голос и ритм речи
• Распознавание жестов
• Скорость и особенности работы на клавиатуре компьютера (или набора кода на кодонаборной панели)
• Походка
Качественные характеристики биометрических систем
Статистические методы
Данные оценки являются одними из самых важных, как правило их указывает производитель среди ключевых характеристик биометрического оборудования.
— Коэффициент ложного пропуска (англ. False Acceptance Rate) – вероятность ложной идентификации пользователя, отсутствующего в базе данных.
— Коэффициент ложного отказа (англ. False Rejection Rate) – вероятность
отказа в идентификации пользователю, находящемуся в базе данных.
| Метод биометрической идентификации | Коэффициент пропуска, FAR | Коэффициент ложного отказа, FRR |
| Отпечаток пальца | 0,001% | 0,6% |
| Распознавание лица 2D | 0,1% | 2,5% |
| Распознавание лица 3D | 0,0005% | 0,1% |
| Радужная оболочка глаза | 0,00001% | 0,016% |
| Сетчатка глаза | 0,0001% | 0,4% |
| Рисунок вен | 0,0008% | 0,01% |
Емкостные сканеры
Емкость — это способность проводника накапливать электрический заряд. Емкостный датчик отпечатка пальца генерирует изображение отпечатка пальца, используя массив, содержащий много тысяч маленьких пластин конденсатора. Пластины матрицы составляют «пиксели» изображения: каждая из них действует как одна пластина конденсатора с параллельными пластинами, в то время как дермальный слой пальца, который является электропроводящим, действует как другая пластина и непроводящий. Эпидермальный слой как диэлектрик между ними.
Когда палец помещается на датчик, образуются слабые электрические заряды, образующие рисунок между гребнями или впадинами пальца и пластинами датчика. Используя эти заряды, датчик измеряет емкость емкости на измеряемой поверхности. Измеренные значения оцифровываются логикой датчика и затем отправляются в соседний микропроцессор для анализа.
Устройства с емкостными сенсорами — цена от 2 976 рублей
Каталог оборудования вместе с ценами размещен на нашем сайте, все представленное оборудование доступно для заказа
Подробнее
Технология емкостного сканирования, позволяет получать изображение отпечатка за счет разности электрических потенциалов на отдельных участках кожи. Данные устройства несколько дешевле, но более уязвимы по сравнению с оптическими: достаточно простого пробоя (вызванного, например, разрядом статического электричества), чтобы элементы сканирующей матрицы вышли из строя и качество распознавания ухудшилось.
Пассивные емкостные сканеры
Именно пассивные емкостные сенсоры отпечатков пальцев чувствительны к статическим разрядам, а также к сухой или поврежденной коже пальца. Но довольно хорошо справляются с различными условиями освещения.
Основное ограничение пассивных емкостных сенсоров — требования к минимальной толщине защитного покрытия, так как они основаны на анализе статических зарядов между пальцем и датчиком.
Емкостные сенсоры невозможно обмануть, просто распечатав изображение папиломного рисунка на бумаге.
значимое преимущество
емкостных сканеров заключается в том, что они более компактны и поэтому легко интегрируются в портативные устройства. Именно за счет этой их особенности они и получили в данный момент самое
распространение в
смартфонах
Несмотря на сложности, взлом емкостного сканера вполне возможен, достаточно распечатать отпечаток пальца в высоком разрешении на
токопроводящей бумаге
, также потребуется специальный принтер и токопроводящие чернила. Вот
подробная инструкция
по разблокировке такого сканера встроенного в смартфон от наших друзей из мичиганского университета.
Хотя конечно нужно отметить, что получить отпечаток пальца сложнее чем его распечатать.Есть два типа емкостных сенсоров: пассивные (каждая ячейка сенсора имеет лишь одну из пластин конденсатора) и активные (ячейка сенсора содержит обе пластины конденсатора).
Активные емкостные сканеры
Активный метод имеет следующие преимущества: позволяет использовать дополнительные функции обработки образа отпечатка, более высокую устойчивость к внешним воздействиям, имеет более высокое отношение сигнал – шум.
Активные емкостные сканеры менее требовательны к чистоте кожи, к повреждением эпидермиса и к загрязнениям поверхности сенсора. Несмотря на это активные сканеры позволяют получать превосходное качество изображения, даже позволяя выполнять 3D-рендеринг отпечатка пальца, который обеспечивает превосходную безопасность и устойчивость к подделке.
Все это делает активные емкостные сканеры наиболее часто используемым типом емкостных технологий сегодня.
Другим важным преимуществом активных емкостных сенсоров является то, что усиленная передача сигналов между поверхностью отпечатка пальца и сенсором позволяет размещать сенсор за толстым слоем защитного покрытия или даже за стеклом с минимальным снижением производительности.
Кроме этого активные сенсоры позволяют регистрировать электрические импульсы, возникающие при сокращении сердца, что сильно снижает риск использования муляжа.
Активные емкостные сенсоры являются одной из самых распространенных технологий считывания отпечатка пальца в настоящий момент.
Ультразвуковые сканеры
Ультразвуковые сенсоры отпечатков пальцев используют для создания визуального изображения отпечатка пальца, те же принципы что и медицинское
УЗИ. Звуковые волны генерируются с помощью пьезоэлектрических преобразователей, а отраженная энергия улавливается с помощью пьезоэлектрических материалов.
В отличие от оптических сканеров фотографирующих поверхность пальца, ультразвуковые сенсоры используют высокочастотные звуковые волны.
Это позволяет ультразвуковым сенсорам получать качественные изображения при считывании влажных и поврежденных пальцев, а также этот способ сканирования позволяет помимо отпечатка получать и некоторые дополнительные
характеристики (например, пульс внутри пальца). Что затрудняет использование муляжей.
Однако часто сухие пальцы могут быть проблемой, вспомните о геле, который врачи наносят на живот, прежде чем делать ультразвуковое сканирование.
Ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев имеют преимущество в том, что они предоставляют больше биометрической информации, чем большинство других. Проблемы с ультразвуковой технологией были и в значительной степени все еще заключаются в том, что она медленная, дорогая, требует много энергии, и требует много времени на обработку результатов сканирования.
Все это приводит к тому что данный вид сенсоров не получил сколь либо широкого распространения.
Термосканеры
В термосканерах используются сенсоры, состоящие из пироелектрическых элементов,того же типа, что и в тепловизорах, они фиксируют разницу температуры и превращать ее в напряжение.
При приложении пальца к термосенсору сенсору
пассивного типа
по температуре гребней папиллярного узора, прикасающихся к пироелектронным элементам, и температуре воздуха, находящегося во впадинах, строится температурная карта поверхности пальца, которая преобразуется в цифровое изображение.
Существуют некоторые серьезные проблемы с термосканерами:
• Изменение температуры является динамическим, следовательно, изображение отпечатка пальца является кратковременным и стирается примерно через одну десятую секунды, когда поверхность сенсора достигла той же температуры, что и палец
• Они чувствительны к износу поверхности сенсора, и к загрязнению
• Когда температура окружающей среды близка к температуре поверхности пальца датчик требует нагревания, чтобы разница температур составляла, по меньшей мере, один градус Цельсия.
Некоторые из вышеуказанных проблем могут быть решены с помощью
активного термоскнера
. Однако активные термосканеры также имеют свои недостатки:
• Требование к высокой мощности
• Нет возможности улавливать мелкие детали, такие как потовые поры
• Нет возможности создавать 3D изображения
Чувствительные к давлению сканеры
В этих устройствах используются сенсоры, состоящие из матрицы пьезоэлементов. При приложении пальца к сканирующей поверхности гребни папиллярного узора оказывают давление на некоторое подмножество элементов поверхности, соответственно впадины никакого давления не производят. Матрица полученных из пьезоэлементов напряжений преобразуется в изображение поверхности пальца.
Чувствительные к давлению сканеры практически не используются в реальных коммерческих продуктах.
Можно ли подделать, отпечаток пальца?
Наверное самый распространенный вопрос который мне задают.
Простой ответ на вопрос: Некоторые очень просто, достаточно просто распечатать изображения на бумаге, некоторые очень сложно, некоторые невозможно например ультразвуковые. Невозможно, в том смысле конечно, что нам не известно о успешных попытках.
Самым действенным методом, подделки отпечатка пальца является создание муляжа. Для создания муляжа отпечатка пальца могут использоваться — глина, бумага, пленка, но самым лучшим материалом конечно будет силикон, он может быть как прозрачный, так и цвета кожи. Успешная подделка с помощью муляжа возможно только для самых простых сканеров, большинство современных сканеров с этой проблемой справляются.
Существуют ли люди без отпечатков пальцев?
Существуют
редкие генетические мутации
, при наличии которых у человека может не быть отпечатков пальцев вообще.Люди с
синдромом Негелидерматопатией пигментной ретикулярной формы
могут не иметь отпечатков пальцев. Оба заболевания являются формами
эктодермальной дисплазии
, отсутствие отпечатков пальцев всего лишь один самый безобидный симптом.
Более интересным случаем является
адерматоглифия
, единственным проявлением этой генетической мутации является отсутствие папиллярного рисунка на пальцах рук и ног, на ладонях и подошвах ног. У этой мутации нет никаких сопутствующих проявлений выраженных в нарушении его нормальной жизнедеятельности или снижении продолжительности жизни. Это означает что адерматоглифия не является заболеванием.
Исследование
2011 года показало, что адерматоглифия вызвана неправильной экспрессией белка
SMARCAD1
. Что с учетом скорости развития и доступности технологий редактирования генома, может быть использовано как метод избавления от отпечатков.
С высокой вероятностью изменение отпечатков пальцев с помощью
технологий редактирования генома
станет доступно для злоумышленников в будущем. Редактирования генома человека, может быть использовано для внесения изменений в те участки ДНК которые отвечают за формирование отпечатков пальцев. Еще в 2017 году в США была произведена успешная
операция по редактированию генома прямо в теле человека
, в том же году американское управление по контролю за продуктами питания и лекарствами (FDA)
одобрило
одобрило генную терапию для лечения острого лимфобластного лейкоза.
Могут ли быть изменены отпечатки пальцев?
Лекарственные
препараты могут привести к исчезновению
папиломного рисунка. Отпечатки пальцев могут исчезнуть в результате побочных эффектов от приема некоторых лекарственных препаратов, например —
капецитабин
(выпускается под брендом
Кселода
), противораковый препарат который задокументировано приводил
к исчезновению отпечатков пальцев
Отпечатки пальцев могут быть изменены в результате пластической операции
— трансплантации собственной кожи, например со стопы.Следует отметить, что в результате проведенной пластической операции, могут остаться элементы старого папиллярного рисунка, например по краям пальца, с помощью которых все таки может быть проведена идентификация.
Кроме того, по такому отпечатку пальца, может быть видно что он изменен в результате пластической операции. Использование пластической хирургии для изменения отпечатка пальцев является преступлением, в том
числе и для лица проводившего хирургическую операцию
Также папиллярный рисунок достаточно часто пытаются повредить с помощью химических реагентов
таких как кислота или щелочь. Джон Диллинджер был одним из самых известных преступников который
пытался избавится
от отпечатков пальцев с помощью щелочи. Несмотря на все старания именно по отпечаткам пальцев он был идентифицирован после смерти.
Есть и другие вещества способные нанести повреждения коже, но всех их объединяет то, что впоследствии кожа и папиллярный рисунок достаточно хорошо восстанавливаются. И такие методы, как правило, не приносят ничего своим владельцам, кроме страданий.
Физическое повреждение отпечатков пальцев
, еще один болезненный способ избавится от отпечатков пальцев, который как правило ни к чему не приводит. Первый задокументированным случаем срезания отпечатков пальцев предпринял
Theodore Klutas
, после убийства которого полиция обнаружила что каждый его отпечаток был срезан ножом, что впрочем не помешало его идентификации так как осталось достаточно папиллярного рисунка по краям пальца для успешной идентификации.
Возрастные изменения
, происходят во всей площади кожи человека, в том числе и на подушечках пальцев. С возрастом уменьшается эластичность кожи, уменьшается высота гребней папиллярного узора, и другие изменения, всего более 30.
Несмотря на это, степень возрастных изменений слишком незначительна чтобы затруднить идентификацию, об этом свидетельствуют ряд научных исследований разных лет. Одним из самых значительных является
исследование профессора мичиганского университета Anil Jain
. Он сравнил отпечатки пальцев 15597 человек полученные с перерывом от 5 до 12 лет, в результате не было выявлено серьезных препятствий для идентификации.
Возрастные изменения, также не представляют проблем для большинства современных автоматизированных средств сбора и обработки отпечатков пальцев.
В некоторых случаях изменение папиллярного узора могут быть связаны со спецификой работы.
Можно использовать палец мертвого человека для прохождения идентификации?
Этот вопрос не так прост как может показаться на первый взгляд. Начнем с технической части, все зависит от типа биометрического сенсора, и конкретного устройства который вы будете пытаться разблокировать, многие современные устройства анализируют биологическое состояние пальца, как с помощью динамических данных — оценка естественности положения пальца в момент его касания поверхности датчика, анализ характерных особенностей пальца, таких как распределение пор, резкость борозд и других.
Так и используются дополнительные датчики, например инфракрасный датчик, которые позволяют оценить естественность пальца. Стоит учитывать, что на естественность будет влиять время которое прошло с момента отделения пальца от тела или время смерти человека. Но в современных биометрических устройствах вероятность успешного применения мертвого пальца мала, но все таки существует.
Большое количество биометрических датчиков будут могут быть с успехом разблокированы мертвым пальцем, например это касается большинства смартфонов. Кроме теории об
использовании практики разблокировки смартфонов пальцем уже мертвого человека
заявляют источники, близкие к полицейским расследованиям в Нью-Йорке и Огайо.
Вопрос возможности использования мертвого отпечатка пальца, может быть одним из важнейших, несмотря на то часто ему не придается какого либо значения. Если производителям биометрических устройств не удастся исключить эту возможность, это может стать источником серьезной опасности получения увечий для владельцев потенциально привлекательных для хищения активов, использование или доступ к которым заблокирован биометрической защитой.
Например, в 2005 году малазийские угонщики автомобилей,
отрезали палец владельца Mercedes-Benz при попытке украсть его автомобиль
Одним из самых известных мифов и страшилок, является убеждение что при сканировании отпечатка пальца можно получить информацию о возрасте, поле, расе и болезнях реципиента.
Специально для верующих в подобные утверждения распространяется информация о исследованиях данных вопросов специальной научной дисциплиной — дерматоглификой. Однако ведущие научные институты мира
признают дерматоглифику классическим примером лженауки, не имеющей под собой научных обоснований.
При распознавании лиц (face recognition — по английски) используются различные черты лица, которые вместе использоваться для построения уникального цифрового шаблона.
Примерами особенностей лица, которые можно использовать для идентификации, являются форма носа или расстояние между глазами. В общей сложности более используются 80 различных черт.
В распознавании лиц используются различные алгоритмы и технологии для анализа, у нас есть подробнейший
лонгридище на эту тему Распознавание лиц — новая эра в видеоаналитике
Подробный обзор в нашем блоге, всех нюансов технологии, и обзоры всего современного оборудования для распознавания лиц.
Подробнее
Первыми биометрическими системами сканирования глаз (Retinal scan — по английски) были именно сканеры сетчатки глаза, появились еще в 1985 году. Сетчатка остается неизменной от рождения до смерти, только некоторые хронические заболевания могут ее изменить.Сканирование сетчатки вместо этого выполняется с помощью инфракрасного света, который, который обнаруживает паттерн капилляров, и использует его для идентификации.Хотя сканирование сетчатки обеспечивает высокую степень безопасности, технология имеет много недостатков, которые привели к ограниченному коммерческому использованию:• Низкая скорость процесса идентификации• Высокая стоимость
Сканирование сетчатки глаза использовалось для идентификации (1:N) в условиях высоких требований к безопасности такими организациями, как ФБР, НАСА и ЦРУ.
Анализ ДНК (DNA Biometrics — по английски) становится все более распространенной технологией биометрической идентификации и все чаще используется в криминалистике и здравоохранении.
В отличии от вышеописанным технологий идентификации, идентификация по ДНК может не просто уменьшить затраты, или сделать нашу жизнь проще и безопаснее.
Преимущества идентификации по ДНК:
• ДНК является единственной биометрической технологией, которая позволяет установить родственников по не идентифицированному образцу ДНК.
• Как и отпечатки пальцев, ДНК является одной из немногих биометрических характеристик человека, которые преступники оставляют, на месте преступления.
• Тестирование ДНК является относительно зрелой, и динамично развивающейся технологией, которая широко используется и знакома общественности.
• Устройства быстрой идентификации по ДНК, делают возможной проведение секвенирования всего за 90 минут
• Возможно легко хранить большое количество результатов анализа ДНК в базах данных, это позволяет накапливать данные и быстро производить поиск автоматизированными средствами.
Повсеместное внедрение технологии идентификации по ДНК может реально
спасать жизни людей
, например людей несправедливо осужденных.
На самом деле нигде в Мире нет достоверной оценки данной проблемы, американские эксперты дают осторожную оценку от 2,3 до 5% всех заключенных являются невиновными. В США заключенных
более 2 миллионов человек
, значит речь может идти о более чем 100 тысяч невинно осужденных только в США. Сколько несправедливо осужденных в России никто даже считать не пытается, можно лишь упомянуть что Россия
является
лидером в Европе по числу как заключенных в целом, так и по количеству заключенных женщин. А дальше как говорит один телеведущий: — Выводы делать только вам.
На данный момент, опять таки в США, чисто технически анализ ДНК возможен в 5-10% уголовных дел. Дело в том что еще недавно процесс секвенирования полного генома был делом долгим и дорогим. Кроме того классическая ДНК-дактилоскопия не могла выявить отличия между близнецами. Современные технологии позволяют выявлять те незначительные отличия которые существуют даже у близнецов
. Все это может существенно повысить процент уголовных дел в которых возможно использование анализа ДНК.
Американская некоммерческая организация «
Innocence Project
» специализируется на предоставлении доказательств невиновности с помощью идентификации по ДНК. На данный момент «
Innocence Project
» добилась освобождения
362 несправедливо осужденных
, 20 из которых были приговорены к смертной казни.
Одной из широко известных история является история Стива Тайтуса, благодаря Элизабет Лофтус мы знаем
душераздирающую историю Стива
и знаем о причинах которые приводят к необоснованным обвинениям. И дело здесь не только в непогрешимости судебной системы, к которой тоже есть много вопросов.
Дело в особенностях работы нашего мозга, которые получили названия
конфабуляция
или ложные воспоминания. Люди (как правило это сама жертва) на свидетельских показаниях которых строилось обвинение не обманывают, они искренне считаю правдой то что говорят.
Самой крупной базой данных ДНК как нетрудно догадаться, обладает Китай — 54 миллиона профилей на 2016 год. На создание базы данных уже потрачен не один миллиард юаней.
Технологии анализа ДНК существенно расширяют возможности полиции по поиску преступников. Например
удалось поймать
серийного убийцу женщин, личность убийцы удалось установить после того как в рамках
проводимых в Китае диспансеризаций
был произведен анализ ДНК его дяди.
Еще один пример идентификации преступника после анализа ДНК его родственников. На убийцу двух бизнесменов на территории уезда Цяньвэй, удалось выйти после того как были
собраны образцы ДНК у всех учащихся мужского пола
в этом уезде.
Израильские генетики провели любопытный эксперимент, показавший, что личность произвольного гражданина США можно установить по одному образцу ДНК в 60% случаев, используя только частные геномные базы данных. Их выводы были
представлены в журнале Science
Сегодня, особенно бурно развиваются компании, такие как 23andMe, Family Tree, Ancestry и прочие их конкуренты, вычисляющие родственные связи между своими клиентами и определяющие их предрасположенность к разным болезням по образцам их ДНК.
Услугами подобных стартапов сегодня пользуются миллионы людей в США и в других развитых странах мира, благодаря чему они накопили одни из самых больших генетических баз данных в мире. Их данные сегодня используются учеными для поиска генов, связанных с редкими наследственными болезнями, а также множества других целей.
Эти оценки были взяты из Вики сравнения аутосомных ДНК ISOGG
Биометрические методы идентификации могут сочетаться друг с другом — мультимодальная идентификация значительно повышает безопасность объекта, так как количество возможных ошибок, в целом присущих биометрическим системам, снижается.
Например устройство считывания радужной оболочки глаза, может считывать радужку с одного глаза, так и одновременно считывать радужку с двух глаз.
Что бы мы ни делали, имеет свой особый уникальный почерк. То, как именно вы держите смартфон, свайпаете, тапаете, печатаете, скроллите и водите мышкой, создаёт уникальную комбинацию параметров, этакий цифровой почерк. Некоторые банки используют эту технологию (behavioral biometrics) для дополнительной верификации пользователей. Это удобно — от пользователя ничего не требуется, он просто делает то, что и всегда, а система трекает, нет ли ничего необычного в его действиях. По отклонениям от обычного поведения можно предположить, что пользователь не тот, за кого себя выдаёт.
Королевский банк Шотландии использует поведенческую биометрию уже два года. Технологию обкатали на отдельных аккаунтах состоятельных пользователей, а теперь выкатывают на все 19 миллионов частных и корпоративных клиентов. Софт записывает более 2000 параметров: угол наклона смартфона, палец, которым пользователь свайпает и тапает, скорость скролла.
Для десктопных пользователей — ритм нажатия клавиш и стиль управления мышкой. Эти параметры составляют поведенческий профиль пользователя, с которым потом сравниваются его движения при каждом новом логине.
Однажды система заметила необычное поведение на аккаунте одного из богатых пользователей. Пользователь скроллил с помощью колесика мышки и печатал цифры на основной клавиатуре, чего за ним никогда раньше не замечалось. Система заблокировала операции этого пользователя и не дала ему вывести семизначную сумму. Дальнейшее расследование показало, что аккаунт действительно взломали. Интересная технология, в общем. Подробнее — в
тексте NYT.
Откуда сайт знает, под каким углом вы держите смартфон в руках? Всё просто: сайты имеют доступ к гироскопу вашего смартфона. Можете
сами убедиться
, а заодно узнать, какую ещё информацию о вас может узнать любой сайт, на который вы зайдете.
Использование биометрии по голосу человека сложнее и интереснее чем использование большинства биометрических признаков. Неслучайно глава Мейл.ру Дмитрий Гришин еще в 2016 году в беседе с Тиньковым говорил, что технология распознавания голоса произведет революцию. Медленно, но верно мы движемся в этом направлении, постоянно появляются новые голосовые помощники, например, Яндекс в этом году выпустил Яндекс станцию.
Поэтому, классическая технология идентификации по голосу, возможно, не будет здесь главной скрипкой, отдельно выделяется гораздо более интересное направление распознавания голоса.
По прогнозам Adweek, к 2019 году рынок платформ распознавания голоса достигнет 601 млн. долларов, а к концу 2022-го — 40 млрд. Всё потому, что людям проще разговаривать, чем набирать текст, и им нужны голосовые помощники, поддерживающие привычное общение.
На рынке уже есть много помощников: Amazon Alexa, Google Assistant, Cortana, Bixby, «Алиса», SoundHound, Apple Siri, X.ai и другие. Такие инструменты расширяют возможности не только людей, но и брендов — это подтверждают примеры использования Google Ассистента.
Внедрение устройств голосового управления в автомобили — одна из тенденций, ведущих к глобальным изменениям в автомобильном секторе. Такие устройства смогут централизованно управлять большинством функций автомобиля с помощью человеческим голоса, устраняя необходимость использования кнопок, циферблатов и переключателей. Используя устройства распознавания голоса, потребители смогут легко управлять целым рядом функциональных возможностей автомобиля, что более комфортно и позволяет не отвлекаться от непосредственного процесса управления автомобилем, концентрируя внимание на вождении. Внедрение таких технологий будет расти в ближайшем и среднесрочном периоде.
Одна из самых передовых биометрических технологий, которая станет доступна в 2018 году. Если вы смотрели фильм «Миссия невыполнима 5», вы уже знаете, как это работает. Короче говоря, он сканирует, как люди ходят и двигаются. Поскольку у всех есть уникальный стиль ходьбы и движения, это новая технология, которая будет определять будущее биометрии с 2018 года.
Например, обнаружение походки или идентификация человека по ходьбе проводились десятилетиями без особого прогресса — до сих пор. Недавние достижения в точности, ставшие возможными благодаря ИИ, превратили обнаружение походки в нечто жизнеспособное. Ранее в этом году исследователи из Манчестерского университета достигли точности 99,3%, согласно
статье, опубликованной в журнале « Операции по анализу образов и машинному интеллекту (TPAMI)». Система анализирует шаги отдельных людей, используя датчики пола и ИИ, получение последнего процента точности часто является наиболее сложной задачей.
Самый крупный проект в этой сфере на территории СНГ реализован в Народном банке Казахстана: сканеры отпечатков пальцев, прикладное и серверное программное обеспечение биометрической идентификации используют 9 тыс. сотрудников банка.
Количество пользователей смартфонов превысит
6 миллиардов к 2020 году
. Биометрия в носимых устройствах самый большой существующий сектор применения биометрических технологий. Когда мы говорим про биометрию в смартфонах, первое что приходит в голову это
потребительские смартфоны со встроенным сенсором отпечатка пальца
И здесь ничего нового мы вам не расскажем, технология в зависимости от вендора оценивается от очень надежной и очень удобной — до средней по надежности и удобству.
Использование смартфонов для бизнеса
Гораздо более интересным и менее известными будут решения для коммерческого и государственного сектора.
С помощью отпечатка пальца вы можете блокировать не только доступ к смартфону, но и к любым приложениям, например к настройкам, или запретить установку новых приложений и удаление старых, что зачастую необходимо для корпоративных смартфонов, все это вы легко сделаете с помощью приложения
AppLock
(на мой скромный взгляд оно одно из лучших для этих целей). И все это вы сделаете не с помощью пароля, который легко забыть или подсмотреть, а с помощью собственного отпечатка пальцев.
Смартфон можно использовать как полноценный GPS-трекер для ваших сотрудников, например с помощью бесплатного приложения
NaviTag
от компании NAVITEL. Только не забудьте заблокировать доступ к настройкам этого приложения, уже знакомым приложением
AppLock
Ну а еще хороший пример использования смартфона для целей оплаты товара, вашими сотрудниками для целей компании. Что достаточно часто случается, нужно что то где то срочно купить а денег у ваших сотрудников нет. Решение просто и элегантно — заводите отдельную банковскую карту карту. Отдельная потому что по умолчанию на ней денег не будет. Добавляете карту в
Google Pay
. Банковская карта может быть и корпоративная в том числе. Так как по умолчанию денег на карте нет, то и потратить сотрудник ничего не может. Как только вам нужно что то купить, вы кидаете деньги на карту, звоните сотруднику, он совершает покупку оплачивая ее смартфоном с NFC модулем.
Кроме классического корпоративного использования смартфон может выступать как мобильный терминал для сбора данных. Операционная система Android, позволит достаточно недорого разработать любые программных приложений. Например для синхронизации данных с вашей ERP или CRM системой.
Кроме этого такие решения как правило обладают рядом свойств
Ключевые отличия:
• Считыватель штрих кода
• Считыватель NFC меток
Противоударный корпус
• Пыле и влаго защита корпуса
• Считыватель отпечатка пальцев
• Распознавание лиц с помощью встроенной камеры
• Спутниковая система навигации — GPS
• Беспроводной стандарт связи — 4G
• Технология беспроводной локальной сети — Wi-Fi
• Производственная спецификация беспроводных персональных сетей — Bluetooth
Мобильные Smart терминалы сбора данных — цена от 42 966 рублей
Quad core 64 bit Cortex A53 1.3GHZ
ROM 16GB
Камера — 8 МП, вспышка
Аккумулятор — 4500 mAh Li-polymer
Android 5.1 и выше
Классический сценарий использования смарт биометрических карт — замена ПИН кода, и идентификация держателя карты в момент оплаты.
Карты могут быть как со встроенным источником питания так получать энергию от считывателя по технологии RFID.
Преимуществом биометрических карт является безопасное хранение биометрической информации пользователя, только локально на карте.
• Гражданский кодекс РФ, запрещает использовать изображение человека без его согласия.
Статья 152.1. Охрана изображения гражданинаФедеральный закон «О персональных данных» N 152-ФЗ
, является основным в сфере защиты прав субъектов персональных данных.
Приказ ФСБ РФ от 16 декабря 2016 г. N 771, Об утверждении порядка получения, учета, хранения, классификации, использования, выдачи и уничтожения биометрических персональных данных об особенностях строения папиллярных узоров пальцев и (или) ладоней рук человека, позволяющих установить его личность, получения биологического материала
и осуществления обработки геномной информации в рамках осуществления пограничного контроля.
Приказ ФСТЭК от 14 марта 2014 года N 31
, Об утверждении Требований к обеспечению защиты информации в автоматизированных системах управления производственными и технологическими процессами на критически важных объектах, потенциально опасных объектах, а также объектах, представляющих повышенную опасность для жизни и здоровья людей и для окружающей природной среды
Приказ ФСТЭК от 18 февраля 2013 года N 21
, Об утверждении Состава и содержания организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных
Приказ ФСТЭК от 11 февраля 2013 года N 17
, Об утверждении Требований о защите информации, не составляющей государственную тайну, содержащейся в государственных информационных системах
ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-8-2009
. Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 8. Данные структуры остова отпечатка пальца
Как и почти во всех направлениях — выбор производителя оборудования, это первый краеугольный камень успеха любого проекта.
Видя растущий спрос, сотни компаний устремились в эту нишу, и сотни уходят из нее через год два, срубив немного денег на волне повышенного спроса. Это и модные стартапы особенно китайские, так и OEMщики особенно российские. Прекрасный образчик такого прекрасного OEMа бренд Tantos, контроллеры которого
взламываются рацией
. Они тоже имеют свою
линейку биометрии
. И таких сотни.
И это еще пол беды, стартап (маленькую компанию с небольшим оборотом) при внимательном изучении еще можно распознать. OEM тоже распознается средними усилиями (внимательно изучайте документацию и сертификаты).
Сложнее распознать действительно крупную и известную компанию, единственная компетенция которой пускание пыли в глаза, здесь нужно смотреть на совокупные финансовые показатели, и на качество предлагаемых решений.
Например
FST Biometrics
(израильская компания)
закрывается
через 11 лет работы. А как все громко начиналось. Компания была основана Aharon Zeevi Farkash, бывшим генерал-майором израильской разведки, с бывшим премьер-министром Израиля
Эхуд Бараком
в совете директоров. Только за первый квартал 2018 года компания привлекла инвестиции на сумму $3,2 млрд. долларов.
Можно еще вспомнить американскую компанию IDair, которая прогремела по всем мало мальски тематическим СМИ, даже в Popular Science
засветились
В этом случае все было тоже очень круто, и
презентация
на самой значимой выставке по безопасности
ISC West
, членство в
SIA
и известные основатели, и характеристики продукта впечатляли. Шутка ли, основатели заявляли о разработке сканера отпечатков пальцев — с дистанцией считывания до 6 метров. Но по факту все оказалось пшиком.
Сайт
мертв, твиттер
заброшен
. А ведь у компании IDair были клиенты, пусть и немного, которым они успели эту шляпу впарить.
Обычно клиенты таких компаний, задают один вопрос: — Что нам делать с тем оборудованием которое мы уже купили? И неизменно я им даю лучший на мой взгляд совет, совет который сэкономит время и деньги. Просто сожгите его!
И это хорошие примеры, того что даже топовые показатели компании,
ничего не гарантируют
. Это рынок систем безопасности детка, хотя наверно все рынки такие, просто я в других рынках не разбираюсь.
сожалению не только коммерческие компании могут быть источником недостоверной информации. Но даже серьезные аналитические работы могут содержать серьезные ошибки.
В книге «
Биометрические системы безопасности
», автор: Ю. И. Лебеденко, издателем книги значится не кто нибудь, — Министерство образования и науки РФ, Федеральное гос. бюджетное образовательное учреждение высш. проф. образования «Тульский гос. ун-т. В этой книге дерматоглифика на полном серьезе рассматривается как раздел антропологии. Хотя как я уже писал выше это всего лишь
классический пример лженауки
Биометрия это надежное решение которое будет работать ни один год, только гарантийный срок на оборудование может достигать 5 лет. А срок эксплуатации 10-15 лет. Но все это будет только если вы не ошибетесь с выбором вендора.
Экономическая ситуация в России ухудшается, это непременно приведет к росту злоупотреблений как с внутренней стороны (со стороны персонала) так и с внешней (потребители, хакеры, профессиональные мошенники). Все это не повод посыпать голову пеплом. Биометрия сегодня это надежное решение способное защитить вас и ваши активы.
Биометрические решения это ваше конкурентное преимущество, так это способ сократить финансовые потери, а при некоторых усилиях и свести их почти к нулю.
Мифы связанные с отпечатками пальцев
Идентификация по лицу
Идентификации по сетчатке глаза
Идентификация по ДНК
Мультимодальная биометрическая идентификация
Поведенческая биометрия
Голосовая биометрия
Распознавание голоса
Походка
Биометрия в системах контроля доступа
Биометрия в смартфонах
Смарт карты со встроенными сенсорами отпечатка пальца
Законодательство
Дьявол в деталях
