Биометрия

БИОМЕТРИЯ

Сегодня одним из наиболее перспективных направлений является разработка и производство продукции на основе биотехнологий, например, интеллектуальные системы безопасности на основе биометрии. Биометрические технологии представляют собой технологии XXI в. Они основаны на интеграции исследований в области электроники, информатики, медицины, собственно биометрии. Взаимопроникновение этих наук порождает новые возможности для создания принципиально новых, уникальных товаров и услуг.

Современная биометрия началась с применения в целях контроля доступа на секретные объекты в середине 1970-х гг. Сегодня на Западе существует несколько тысяч компьютеризированных мест, хранилищ, исследовательских лабораторий, банков крови, банкоматов, военных сооружений, доступ к которым контролируется устройствами, которые сканируют уникальные характеристики человека. Наряду с функцией идентификации, такие системы имеют ряд других функций, например, учет и контроль рабочего времени, пересечение границ и т. д. В соответствии с ростом числа приложений, где возможно применение биометрических технологий, растет и объем производства биометрических устройств.

Биометрия активно развивается, системы контроля доступа — это, по сути, вчерашний день. Огромный потенциал в биометрии представляет развитие систем безопасности на ее основе, представляющих оптимальное решение данной проблемы.

У российских предприятий электронной индустрии здесь накоплен громадный инновационный потенциал, но на сегодняшний день существуют серьезные проблемы внедрения инноваций. Для иллюстрации эффективных российских разработок в сфере биотехнологий приведем конкретные примеры. В данной области представляют интерес разработки интеллектуальных электронных систем национальной безопасности на основе биометрии, предложенные компанией ООО «МП “Элсис”» (Санкт-Петербург), имеющей большой опыт в производстве новой электронной продукции.

Рассмотрим более подробно две перспективные, с нашей точки зрения, технологии, подкрепленные наличием патентов.

  • 1. Уникальная технология Vibroimage (Аура) позволяет использовать обработку изображений биологических объектов, полученных с помощью обычных видеокамер, для анализа физиологического и нервно-психологического состояния человека. В ходе анализа выявляются состояния агрессии, страха, которые регистрируются в цифровом виде. Практическое применение таких систем достаточно широко как в области медицины (физиологическое состояние человека), так и в области обеспечения безопасности (выявление субъектов, представляющих угрозу для общества вследствие агрессии).
  • 2. Уникальная технология 3D-pulse (объемный пульс) представляет собой возможность с помощью дактилоскопического сенсора получать объемные изменения пульсовой волны для расчета физиологических и нервно-психологических характеристик человека. Технология дает уникальные возможности: во-первых, возможность дактилоскопической идентификации пользователя, во-вторых, при совмещении с детектором лжи эта технология значительно расширяет его возможности по качественным и временным параметрам. Если рассмотреть это в упрощенном виде, то при демонстрации ряда визуальных объектов (фотографии террористических актов, например, в случае обеспечения безопасности) или звуковом контакте пульсовая волна будет иметь некоторые особенности при различном отношении субъекта анализа к демонстрируемому или озвученному объекту. На этой основе можно говорить о возможности контролировать не поступки, а мысли и намерения человека, выявляя его потенциальную опасность.

На основе этих технологий разрабатываются системы национальной безопасности, которые имеют большое коммерческое применение, особенно с учетом современных тенденций. Установка таких систем может происходить повсеместно: на стратегически важных, секретных, охраняемых объектах для защиты от несанкционированного доступа и нападений, в аэропортах, таможне, пограничных пунктах, местах массового скопления народа для предотвращения возможных общественно опасных действий со стороны агрессивно настроенных субъектов, террактов и т. д.

Противники биометрии утверждают, что биометрия — это еще один шаг к обществу тотальной идентификации и контроля каждого гражданина, т. е. нарушение гражданских свобод, так как любой биокод несет в себе больше информации, чем нужно конкретному устройству (биометрическим сканерам) для проверки контроля доступа. Сеть подобных устройств легко может служить инструментом скрытого наблюдения. Подобные дискуссионные вопросы касательно этической стороны возникают и при рассмотрении таких актуальных сегодня проблем, как эвтаназия и клонирование. Представляется, что эти вопросы не должны препятствовать научно-техническому развитию, тем более что проблема национальнойбезопасности отличается от последних тем, что в настоящее время непосредственно затрагивает интересы каждого индивида.

Принцип действия биометрической системы. Биометрическая система состоит из считывающего устройства (ридера), при помощи которого биометрическая характеристика человека (например, папиллярный узор пальца) вводится в компьютер, и алгоритма распознавания, позволяющего сравнить эти данные с данными такого же сорта, хранящимися в базе данных. Как правило, в базе данных хранится не сама биометрическая характеристика, а некоторый цифровой код (иногда используют термины: «шаблон», «паспорт», «темплейт»), вычисляемый по биометрической характеристике. Вычисление цифрового кода по характеристике называют процессом оцифровки, сам процесс сравнения называют процессом распознавания.

Надежность работы биометрической системы зависит от трех факторов:

  • — от уникальности (отличающиеся значения для разных людей) и повторяемости (похожие значения для одного и того же человека), получаемые в разное время, при разных внешних условиях И т. д.;
  • — надежности алгоритма распознавания;
  • — качества ридера.

Например, папиллярный узор пальца или рисунок радужной оболочки глаза, в меньшей степени подвержены изменениям, чем другие биометрические характеристики, поэтому эти системы значительно надежнее всех остальных.

В настоящее время используются следующие биометрические характеристики:

  • • форма кисти руки;
  • • черты лица;
  • • форма черепа;
  • • схема кровеносных сосудов лица (термограмма лица);
  • • схема кровеносных сосудов ладони (термограмма ладони);
  • • голос;
  • • подпись;
  • • подчерк;
  • • радужная оболочка глаза;
  • • схема кровеносных сосудов глазного яблока;
  • • папиллярный узор пальца;
  • • папиллярный узор ладони.

Ведутся работы по использованию фрагментов генетического кода, однако это очень дорогостоящие системы, к тому же длительность работы пока не позволяет их использовать на практике.

юо

Для повышения надежности биометрических систем часто используют не одну, а сразу несколько биометрических характеристик (например, устройство, которое по ладони считывает ее форму, термограмму, а также папиллярный узор ладони и всех пальцев) так называемые мультибиометрические системы.

Огромное количество имеющихся в настоящее время биометрических систем привело к необходимости объективной оценки их надежности.

Все известные подходы основываются на результатах математической статистики — сравниваются биометрические характеристики, полученные от одного и того же человека, получаемые меры сравнения при очень большом количестве испытаний порождают распределение меры сравнения «на своих», затем сравниваются биометрические характеристики, полученные от разных людей, — получается некоторое распределение меры сравнения «на чужих». Чем больше отличий в этих распределениях, тем лучше биометрическая система.

Исследования в области биометрических систем безопасности ведутся в настоящее время во многих странах, особенно активно в США, Израиле в силу объективных причин. Рынок таких интеллектуальных систем неизбежно будет возрастать в силу тенденций, рассматриваемых ниже.

Развитие новых биометрических технологий на базе отечественной электроники может обеспечить несколько преимуществ для России в целом.

  • 1. Возможность обеспечения национальной безопасности страны, выигрышное положение при прогнозируемом столкновении цивилизаций, борьбе за новый мировой порядок.
  • 2. Развитие конкурентоспособных технологий и продукции на их основе, дающих возможность получать при экспорте более высокую интеллектуальную ренту.
  • 3. Развитие смежных с электроникой, информатикой, биометрией отраслей и новых производств.

Применение биометрических технологий в повседневной жизни. На сегодняшний день применение передовых технологий биометрической идентификации личности позволяют по-новому взглянуть на вопросы, связанные с реализацией противоугонных функций в автомобилях.

Первыми, кто предложил рынку России биометрическую противоугонную систему, стала компания «Лазерные системы». BIOCODEAUTO — противоугонная система с принципиально новым алгоритмом работы, определяющая не устройство, а человека, которому принадлежит автомобиль. Кроме того, это новая технология передачи данных и модуляции самого сигнала от контроллера к беспроводному реле, незнакомая угонщикам.

Благодаря своим функциональным особенностям BIOCODEAUTO исключает самые распространенные способы угонов. Во-первых, кража или копирование ключей, брелков или электронных карт от машины, в которой установлен BIOCODE-AUTO, теряет всякий смысл. Во-вторых, захват машины: система запрашивает палец после каждого открытия водительской двери и нажатия на педаль тормоза. Это обеспечивает безопасность владельца. Если водителя принуждают завести автомобиль, то у него есть возможность приложить «тревожный палец». Машина заведется, но через некоторое время заглохнет. Что касается сигнала от контроллера к реле, то пока его перехват, несмотря на многочисленные попытки, никому не удавался.

Еще одним ярким примером использования биометрии в повседневной жизни стало решение Правительства России от 15 марта 2005 г. № 277-р об утверждении Концепции создания государственной системы изготовления, оформления и контроля паспортно-визовых документов нового поколения. Новый заграничный паспорт оснащен микрочипом, на который записывается информация, отраженная на его первой странице: цифровая фотография, фамилия, имя и отчество владельца документа, дата его рождения, пол, а также номер паспорта, дата выдачи и окончания срока его действия. В нем использованы технологии биометрической идентификации на основе двухмерного изображения лица (2В-технология).

При получении паспорта нового образца гражданин Российской Федерации имеет возможность при помощи специального оборудования удостовериться в правильности информации, записанной на микрочип. Для этого сотрудник паспортно-визового отдела МВД России активизирует паспорт с помощью считывающего устройства — ридера. Вся процедура занимает несколько минут.

В начале 2006 г. образцы российских заграничных паспортов нового поколения были переданы для тестирования в США, Великобританию, Германию и Францию. Результаты предварительного тестирования положительные: подтверждено соответствие образца российского загранпаспорта требованиям Международной организации гражданской авиации (ИКАО), а отечественное программное обеспечение позволяет считывать паспортные данные даже быстрее, чем зарубежные аналоги.

Вопросы и задания для самостоятельной работы

  • 1. Дайте определение биометрии.
  • 2. Каковы положительные и отрицательные стороны внедрения биометрии?
  • 3. Каков прогноз развития биометрических технологий в России и в мире в целом?

Семинарское занятие

Задания к обсуждению:

  • 1. История развития биометрии.
  • 2. Значение биометрии в повседневной жизни, в сферах экономики, внешней и внутренней политики, духовной жизни, обороны, правоохранительной и судебной, в области науки и техники, информационных и телекоммуникационных системах, условиях чрезвычайных ситуаций.

Тема 12

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >