بیومتریک انگشت و دست
سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) تعریف زیر را درخصوص بیومتریک ارائه می‌کند: بیومتریک/تشخیص بیومتریک عبارت است از شناسایی خودکار افراد براساس ویژگی‌های بیولوژیکی و رفتاری آنها. در این مقاله به معرفی انواع بیومتریک و کاربردهای آنها و نیز ملاحظات کلیدی که درخصوص هر یک از انواع بیومتریک وجود دارد، پرداخته شده است.
روش بیومتریک هندسه انگشت چیست؟
هندسه انگشت یک فرایند بیومتریک است که ویژگی‌هایی مانند شکل و سطح هر انگشت، طول، عرض، ضخامت و فاصله بین انگشتان را ثبت می‌کند. جدیدترین سیستم‌های بیومتریک هندسه انگشتی با تکنیک‌های تصویربرداری سه بعدی کار می‌کنند که دقت جمع‌آوری داده‌ها را بهبود می‌بخشد و تغییرات ناشی از ناهنجاری‌های نوری و رنگدانه‌های پوست را در مقایسه با تصاویری که قبلاً توسط دوربین‌های دو بعدی تولید می‌شد، حذف می‌کند. دو یا چند انگشت روی یک الگوی میخ‌دار قرار می‌گیرند تا بتوان تصاویر و اندازه‌گیری‌های متعددی را از ویژگی‌های کلیدی گرفت. این فرایند معمولاً تحت نظارت است و نیاز به همکاری سوژه دارد. شایان ذکر است که هندسه انگشت طوری طراحی شده است که عمدتاً در حالت تأیید یک به یک(1:1) کار می‌کند.
کاربردها:
تشخیص هندسه انگشتی معمولاً برای کنترل دسترسی به محل، نظارت بر زمان حضور و غیاب کارکنان در محل کار و کنترل بلیت در ورودی‌های مکان‌های با ظرفیت بالا مانند جشنواره‌ها یا استادیوم‌های ورزشی استفاده می‌شود. در این فناوری، لازم است اطلاعات افراد قبلاً در سیستم ثبت شود تا بتوان تطبیق یک به یک را در گیت‌های ورودی انجام داد.
ملاحظات کلیدی:
شکل انگشت و اندازه‌گیری‌ها مانند اثر انگشت یا تشخیص عنبیه، بیومتریک منحصر به فردی را ارائه نمی‌کند ولی با این حال این فناوری یک فرایند تأیید هویت قابل استفاده را برای موقعیت‌های شناسایی افراد با حجم زیاد ارائه می‌کند که در آنها الزامات امنیتی کمتری برای تضمین هویت وجود دارد و موجب تسریع در امور می‌گردد. هر چند این فناوری مانند سایر بیومتریک‌های دیگر برچسب خاصی را به داده‌ها اختصاص نمی‌دهد و برای اهداف جستجو در پایگاه‌های داده دیگر مناسب نیست ولی هزینه پایین تجهیزات و پردازش آن در مقایسه با سایر روش‌های بیومتریک باعث شده این فناوری به یک بیومتریک جذاب در بخش‌های خاصی از بازار تبدیل گردد.
روش بیومتریک اثر انگشت چیست؟
اثر انگشت توسط برجستگی‌هایی که از سراسر سطح پوست می‌گذرد، تشکیل می‌شود. انسان‌ها و برخی از پستانداران دیگر این برجستگی‌ها را روی انگشتان، شست، کف دست و انگشتان پا و کف پا دارند. این برآمدگی‌ها با ایجاد اصطکاک به گرفتن و نگهداشتن اشیا و همچنین سهولت حرکت کمک می‌نمایند. مجموعه این برجستگی‌ها اغلب الگوهایی را تشکیل می‌دهد، اما خود برآمدگی‌ها همیشه به دلیل شکستگی‌ها و انحرافات در ساختارشان (یعنی جایی که برآمدگی‌ها به پایان می‌رسد یا دوشاخه می‌شوند – معروف به ریزه‌کاری‌ها) به‌طور پیوسته نیستند. وقوع این ریزه‌ها در طبیعت تصادفی است و به‌عنوان مبنایی برای ایجاد هویت مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا تاکنون هیچ دو ناحیه از پوست که دارای برجستگی است، آرایش یکسانی از ریزه‌ها ندارد. در نتیجه، اثر انگشت روی هر انگشت انسان منحصر به فرد است و می‌تواند برای شناسایی افراد استفاده شود. همین موضوع در مورد اثر کف دست نیز صدق می‌کند، اما سطح پوست کف دست دارای برآمدگی بسیار بزرگتر است و بنابراین حاوی جزئیات بیشتری است. برخی از سیستم‌های بیومتریک از اثر کف دست یا اثر کف دست به علاوه اثر انگشت برای شناسایی افراد استفاده می‌کنند.
سیستم‌های تشخیص بیومتریک، برجستگی‌های اثر انگشت مانند چیدمان ریزه‌ها و جریان و جهت‌گیری برآمدگی‌ها را برای ایجاد یک الگوی بیومتریک ضبط و دیجیتالی می‌کنند. این الگوها سپس در یک مجموعه داده ذخیره می‌شود و به سیستم اجازه می‌دهد اثر انگشت را برای انجام مقایسه‌های فردی یا جستجو از طریق پایگاه داده (های) مناسب، انتخاب کند.
اثر انگشت را می‌توان با استفاده از کاغذ و جوهر ثبت کرد، اما اکثر برنامه‌های بیومتریک کنونی یا از یک اسکنر استفاده می‌کنند (جایی که انگشت روی یک صفحه قرار می‌گیرد یا روی صفحه می‌چرخد)، یا از روشی بدون تماس که جزئیات مورد نیاز را در فاصله نزدیک ثبت می‌کند. روش دوم به دلیل مسائل بهداشتی بیشتر استقبال می‌شود. با این حال، هر یک از این روش‌های ثبت‌نام به همکاری سوژه و نظارت انسانی برای اطمینان از کیفیت داده‌های بیومتریک نیاز دارد.
کاربردها:
برنامه‌های تأیید یک به یک (1:1)
از زمان‌های قدیم در چین از قالب‌های کف پا (سیستم برآمدگی انگشتان کف پا) برای شناساسی نوزادان تازه متولد شده استفاده می‌شد. در قرن هفتم در ژاپن قانون به مرد اجازه می‌داد تا با ارائه یکی از هفت دلیل رسمی و درج اثر انگشت آغشته به مرکب خود همسرش را طلاق دهد.
حسگرهای اثر انگشت در گوشی‌های هوشمند به کاربران قرن 21 این امکان را دادند که با ثبت اثر انگشت به‌طور ایمن به دستگاه خود دسترسی یابند. این امر به محبوبیت فناوری اثر انگشت کمک کرده و از این تصور که ثبت اثر انگشت صرفاً برای اهداف جنایی و تحقیقات قضایی کاربرد دارد، جلوگیری می‌کند.
اثر انگشت را می‌توان در یک تراشه الکترونیکی (در گذرنامهها و کارت‌های بانکی) به روشی مشابه سایر بیومتریک‌ها مانند صورت ذخیره کرد. این بدان معنی است که نیازی به نگهداری بیومتریک در پایگاه داده نمی‌باشد و در واقع اطلاعات اثر انگشت در اختیار مالک باقی می‌ماند.
برنامه‌های تأیید یک به چند (1:N)
برنامه ثبت ملی جمعیت هند (AADHAAR) اثر انگشت 1.2 میلیارد نفر را ثبت کرده است. همچنین این مجموعه از تصاویر چهره و تشخیص عنبیه در یک ساختار چندوجهی مشترک برای بسیاری از سیستم‌های ثبت احوال در مقیاس بزرگ استفاده می‌کند. همچنین اداره US DHS بیش از 200 میلیون نمونه بیومتریک برای اهداف مدیریت هویت دارد.
همچنین اغلب اثر کف دست همزمان با اثر انگشت در طی فرایند ثبت گرفته می‌شود. این کار برای افزایش احتمال تطبیق اثر کف دست با اثر کف دست بازیابی شده از صحنه‌های جرم انجام می‌شود.
ملاحظات کلیدی:
برنامه‌های تأیید یک به یک (1:1)
قرن‌هاست که در بسیاری از کشورها از اثر انگشت برای تأیید اعتبار اسناد و تعیین هویت امضا کنندگان استفاده می‌شود. این روش برای تأیید صحت یک به یک فرایند قابل اعتمادی را فراهم می‌کند. به ویژه در جوامعی که نرخ بی‌سوادی در آنها بالاست؛ مانند تأیید قراردادهای مربوط به خرید و فروش زمین. این رویکرد مبتنی بر کاغذ در عصر جدید با اسکن خودکار و احراز هویت اثر انگشت در دستگاه‌های الکترونیکی توسعه یافته و جایگزین شده است. همچنین کاربردهای بیومتریک اثر انگشت نیز گسترش یافته و اکنون به روش‌های مختلف برای مدیریت هویت و کنترل دسترسی به اماکن، دستگاه‌ها و سیستم‌ها در سراسر دنیا استفاده می‌شود.
برنامه‌های تأیید یک به چند (1:N)
اثر انگشت یکی از قدیمی‌ترین اشکال شناسایی بیومتریک است. اولین سیستم‌های طبقه‌بندی اثر انگشت در آرژانتین و هند در دهه 1890 توسعه یافته و کامپیوتری شدن آن در اواسط قرن بیستم دنبال شد. در نتیجه پایگاه‌های اثر انگشت بزرگ‌ترین پایگاه داده‌های بیومتریک در سطح جهان را تشکیل می‌دهد. تطبیق اثر انگشت با رکوردی که در یک پایگاه داده بزرگ نگهداری می‌شود به عنوان شناسایی یک به چند (1:N) شناخته می‌شود و سیستم‌های جستجوی خودکار اثر انگشت برای انواع برنامه‌های مختلف در بسیاری از کشورهای جهان برای مدیریت هویت به کار گرفته می‌شود. از جمله برای اجرای قوانین، مدیریت مرزی، سیستم‌های ثبت احوال، تراکنش‌های دیجیتال. به رغم امتیازاتی که اثر انگشت در اختیار کشورها قرار می‌دهد جمع‌آوری، جستجو و به اشتراک‌گذاری اثر انگشت شهروندان و اتباع خارجی نگرانی‌هایی را در مورد آزادی‌های مدنی و حقوق خصوصی ایجاد کرده است.
برنامه‌های اجرای قانون
پایگاه‌های اطلاعاتی اثر انگشت مجری قانون معمولاً شامل مجموعه‌ای از اثر انگشت و کف دست است که از افرادی که به دلیل تخلفات دستگیر شده‌اند و همچنین آثار انگشت /کف دست (معروف به اثر نهفته) که از صحنه‌های جنایت بازیابی می‌شود. کیفیت نمونه‌های صحنه جرم بسیار متغیر است؛ لذا از الگوریتم‌های تخصصی AFIS برای بهبود در تشخیص و رفع مشکل استفاده می‌شود. AFIS یک فهرست منتخب از مقایسه نمونه‌ها تولید می‌کند که در معرض قضاوت ممتحنین خبره قرار می‌گیرد و آنها موارد را با توجه به DNA و تجزیه و تحلیل چهره ارزیابی می‌کنند. کل این فرایند معمولاً توسط یک سیستم مدیریت کیفیت که مطابق پروتکل‌های سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) اداره می‌شود، مدیریت می‌گردد.
روش بیومتریک هندسه دست چیست؟
سیستم‌های بیومتریک هندسه دست ویژگی‌های برجسته هندسه انگشت را شامل می‌شوند، اما سطوح خود دست و نمای جانبی آن را نیز شامل می‌شوند. تصاویر در حالی گرفته می‌شوند که دست با کف دست روی یک صفحه نگهدارنده قرار دارد و با استفاده از میخ‌های راهنما در موقعیت خود قرار می‌گیرد. طول، عرض، ضخامت و سطح دست فرد اندازه‌گیری و ثبت می‌شود. چندین ویژگی و اندازه‌گیری در طول این فرایند استخراج می گردد و اغلب چندین تصویر از یک دست برای تولید یک الگو با جزئیات کافی برای اهداف شناسایی، گرفته می‌شود. این تصاویر و داده‌های پشتیبان سپس در یک پایگاه داده بایگانی می‌شوند و برای احراز هویت ثبت‌نام‌کننده در برخوردهای بعدی، زمانی که دست‌های آزمودنی دوباره تصویر می‌شوند و با تصاویر مرجع مقایسه می‌شوند، برای تأیید یا رد ادعای هویت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کاربردها:
کاربردهای بیومتریک هندسه دست بسیار شبیه به تشخیص هندسه انگشت است؛ از جمله کاربردهای آن عبارت است از کنترل دسترسی به محل، نظارت بر زمان و حضور و غیاب در محل کار و کنترل بلیت در ورودی‌های با ظرفیت بالا مانند ورودی جشنواره‌ها و استادیوم‌های ورزشی.
ملاحظات کلیدی:
مشابه بیومتریک هندسه انگشتی، هندسه کامل دست برای برنامه‌های تأیید هویت با حجم بزرگ 1:1 مناسب است. در برنامه‌هایی که الزامات امنیتی و تضمین هویت حیاتی نیستند، مزیت پردازش سریع و تأیید به علاوه هزینه کم تجهیزات و عملیات پردازش داده از جمله مزایای این فناوری می‌باشد.
برای ادامه مطالعه کلیک کنید…..