A ciência moderna não fica parada. Cada vez mais, a proteção de alta qualidade é necessária para os dispositivos, para que alguém que acidentalmente os tome posse não possa tirar o máximo proveito das informações. Além disso, métodos de proteção de informações contra acesso não autorizado são usados não apenas na vida cotidiana.
Além de inserir senhas em formato digital, são utilizados sistemas de segurança biométrica mais individualizados.
O que é isso?
Anteriormente, esse sistema era usado apenas em casos limitados, para proteger os objetos estratégicos mais importantes.
Então, após o dia 11 de setembro de 2011, chegamos à conclusão de que essa forma de proteção da informação e do acesso pode ser aplicada não apenas nessas áreas, mas também em outras áreas.
Assim, as técnicas de identificação humana tornaram-se indispensáveis em diversos métodos de combate à fraude e ao terrorismo, bem como em áreas como:
- sistemas biométricos para acesso a tecnologias de comunicação, redes e bases de dados informáticas;
-banco de dados;
- controle de acesso a armazenamentos de informações, etc.
Cada pessoa possui um conjunto de características que não mudam ao longo do tempo, ou que podem ser modificadas, mas pertencem apenas a uma determinada pessoa. A este respeito, os seguintes parâmetros de sistemas biométricos que são usados nestas tecnologias podem ser distinguidos:
- dinâmico - características de caligrafia, voz, etc.;
- estático - impressões digitais, fotografia da aurícula, digitalização da retina e outros.
No futuro, as tecnologias biométricas substituirão os métodos usuais de autenticação de uma pessoa usando um passaporte, pois chips embutidos, cartões e inovações semelhantes em tecnologias científicas serão introduzidas não apenas neste documento, mas também em outros.
Pequena digressão sobre os métodos de identificação:
- Identificação - um para muitos; a amostra é comparada com todas as disponíveis de acordo com certos parâmetros.
- Autenticação - um para um; a amostra é comparada com o material obtido anteriormente. Nesse caso, a pessoa pode ser conhecida, os dados recebidos da pessoa são comparados com o parâmetro de amostra dessa pessoa disponível no banco de dados;
Como funcionam os sistemas de segurança biométrica
Para criar uma base para uma determinada pessoa, é necessário considerar seus parâmetros biológicos individuais com um dispositivo especial.
O sistema memoriza a amostra biométrica recebida (processo de escrita). Neste caso, pode ser necessário fazer várias amostras para compilar umvalor de controle do parâmetro. A informação recebida pelo sistema é convertida em um código matemático.
Além de criar uma amostra, o sistema pode solicitar etapas adicionais para combinar um identificador pessoal (PIN ou smart card) e uma amostra biométrica. Posteriormente, quando uma correspondência é escaneada, o sistema compara os dados recebidos comparando o código matemático com os já registrados. Se eles corresponderem, significa que a autenticação foi bem-sucedida.
Possíveis erros
O sistema pode gerar erros, ao contrário do reconhecimento por senhas ou chaves eletrônicas. Neste caso, distinguem-se os seguintes tipos de informações incorretas:
- erro tipo 1: taxa de acesso falso (FAR) - uma pessoa pode ser confundida com outra;
- erro tipo 2: Taxa de rejeição falsa (FRR) – a pessoa não é reconhecida no sistema.
Para excluir, por exemplo, erros deste nível, é necessário cruzar os indicadores FAR e FRR. No entanto, isso é impossível, pois isso exigiria a identificação de uma pessoa por DNA.
Impressões digitais
Atualmente, o método mais conhecido é a biometria. Após o recebimento de um passaporte, os cidadãos russos modernos devem passar por um procedimento de impressão digital para inseri-los em um cartão pessoal.
Este método é baseado na singularidade do padrão papilar dos dedos e tem sido usado por um longo tempo, começando com forense(datiloscopia). Ao escanear os dedos, o sistema traduz a amostra em um tipo de código, que é então comparado com um identificador existente.
Como regra, os algoritmos de processamento de informações usam a localização individual de certos pontos que contêm impressões digitais - bifurcações, o final de uma linha de padrão, etc. O tempo que leva para traduzir uma imagem em um código e emitir um resultado é geralmente cerca de 1 segundo.
Equipamentos, incluindo software para eles, são atualmente produzidos em um complexo e são relativamente baratos.
Erros ocorrem ao escanear os dedos (ou ambas as mãos) com bastante frequência if:
- Há umidade ou secura incomum nos dedos.
- Mãos tratadas com produtos químicos que dificultam a identificação.
- Existem micro rachaduras ou arranhões.
- Há um grande e contínuo fluxo de informações. Por exemplo, isso é possível em uma empresa onde o acesso ao local de trabalho é feito por meio de um scanner de impressão digital. Como o fluxo de pessoas é significativo, o sistema pode falhar.
As empresas mais famosas que lidam com sistemas de reconhecimento de impressões digitais: Bayometric Inc., SecuGen. Na Rússia, eles estão trabalhando nisso: Sonda, BioLink, SmartLock e outros.
Íris ocular
O padrão de concha é formado às 36 semanas de desenvolvimento fetal, é estabelecido aos dois meses e não muda ao longo da vida. Os sistemas de identificação biométrica de íris não sãoapenas o mais preciso entre outros desta série, mas também um dos mais caros.
A vantagem do método é que a digitalização, ou seja, a captura da imagem, pode ocorrer tanto a uma distância de 10 cm quanto a uma distância de 10 metros.
Ao fixar a imagem, os dados sobre a localização de determinados pontos na íris do olho são transmitidos para a calculadora, que então informa sobre a possibilidade de tolerância. A velocidade de processamento de dados da íris humana é de cerca de 500 ms.
No momento, este sistema de reconhecimento no mercado biométrico não ocupa mais de 9% do número total de tais métodos de identificação. Ao mesmo tempo, a participação de mercado da tecnologia de impressão digital é superior a 50%.
Scanners que permitem capturar e processar a íris do olho têm um design e software bastante complexos e, portanto, um preço alto é definido para esses dispositivos. Além disso, a Iridian era originalmente um monopólio na produção de sistemas de reconhecimento de íris humana. Em seguida, outras grandes empresas começaram a entrar no mercado, que já se dedicavam à produção de componentes para diversos dispositivos.
Assim, atualmente na Rússia existem as seguintes empresas que formam sistemas de reconhecimento humano pela íris do olho: AOptix, SRI International. No entanto, essas firmas não fornecem indicadores sobre o número de erros de 1º e 2º tipo, portanto, não é fato que o sistema não esteja protegido contra falsificações.
Geometria da face
Existem sistemas biométricossegurança relacionada ao reconhecimento facial nos modos 2D e 3D. Em geral, acredita-se que as características faciais de cada pessoa são únicas e não mudam ao longo da vida. Características como distâncias entre certos pontos, forma, etc. permanecem in alteradas.
O modo 2D é um método de identificação estático. Ao fixar a imagem, é necessário que a pessoa não se mova. O fundo, a presença de bigode, barba, luz forte e outros fatores que impedem o sistema de reconhecer um rosto também são importantes. Isso significa que, para quaisquer imprecisões, o resultado será incorreto.
No momento, esse método não é muito popular devido à sua baixa precisão e é usado apenas em biometria multimodal (cruzada), que é uma combinação de maneiras de reconhecer uma pessoa pelo rosto e pela voz ao mesmo tempo. Os sistemas de segurança biométrica podem incluir outros módulos - para DNA, impressões digitais e outros. Além disso, o método cruzado dispensa o contato com uma pessoa que precise ser identificada, o que permite reconhecer pessoas por foto e voz gravada em aparelhos técnicos.
O método 3D tem parâmetros de entrada completamente diferentes, portanto não pode ser comparado com a tecnologia 2D. Ao gravar uma imagem, é usado um rosto em dinâmica. O sistema, capturando cada imagem, cria um modelo 3D, com o qual os dados obtidos são comparados.
Neste caso, uma grade especial é usada, que é projetada no rosto de uma pessoa. Sistemas de segurança biométrica, fazendo vários quadros porsegundo, processe a imagem com o software incluído nelas. Na primeira fase da criação da imagem, o software descarta imagens inadequadas onde o rosto não é claramente visível ou objetos secundários estão presentes.
Então o programa detecta e ignora itens extras (óculos, penteado, etc.). As características antropométricas do rosto são destacadas e lembradas, gerando um código único que é inserido em um armazenamento de dados especial. O tempo de captura da imagem é de cerca de 2 segundos.
No entanto, apesar da vantagem do método 3D sobre o método 2D, qualquer interferência significativa no rosto ou alteração nas expressões faciais degradam a confiabilidade estatística desta tecnologia.
Hoje, as tecnologias biométricas de reconhecimento facial são usadas juntamente com os métodos mais conhecidos descritos acima, representando aproximadamente 20% de todo o mercado de tecnologia biométrica.
Empresas que desenvolvem e implementam tecnologia de identificação facial: Geometrix, Inc., Bioscrypt, Cognitec Systems GmbH. Na Rússia, as seguintes empresas estão trabalhando nesta questão: Artec Group, Vocord (método 2D) e outros fabricantes menores.
Vias da palma
Há cerca de 10-15 anos, surgiu uma nova tecnologia de identificação biométrica - o reconhecimento pelas veias da mão. Isso se tornou possível devido ao fato de que a hemoglobina no sangue absorve intensamente a radiação infravermelha.
Uma câmera IR especial fotografa a palma da mão, resultando em uma grade de veias aparecendo na imagem. Esta imagem é processada pelo software e o resultado é retornado.
A localização das veias no braço é comparável às peculiaridades da íris do olho - suas linhas e estrutura não mudam com o tempo. A confiabilidade deste método também pode ser correlacionada com os resultados obtidos durante a identificação pela íris.
Você não precisa entrar em contato com o leitor para capturar a imagem, mas usar este método requer que algumas condições sejam atendidas para obter o resultado mais preciso: é impossível obtê-lo se, por exemplo, fotografando uma mão na rua. Além disso, durante a digitalização, você não pode acender a câmera. O resultado final será impreciso se doenças relacionadas à idade estiverem presentes.
A distribuição do método no mercado é de apenas 5%, mas há grande interesse por ele de grandes empresas que já desenvolveram tecnologias biométricas: TDSi, Veid Pte. Ltd., Hitachi VeinID.
Retina
Escanear o padrão de capilares na superfície da retina é considerado o método mais confiável de identificação. Ele combina os melhores recursos das tecnologias de reconhecimento humano biométrico com base na íris dos olhos e nas veias da mão.
A única vez que o método pode dar resultados imprecisos é na catarata. Basicamente, a retina tem uma estrutura in alterada ao longo da vida.
A desvantagem deste sistema é que a varredura da retina é realizada quando a pessoa não está se movendo. A tecnologia, complexa em sua aplicação, proporciona um longo tempo de processamento.
Devido ao alto custo, o sistema biométrico não é amplamente utilizado, mas fornece os resultados mais precisos de todos os métodos de varredura de características humanas no mercado.
Mãos
O método anteriormente popular de identificação da geometria da mão está se tornando menos usado, pois fornece os resultados mais baixos em comparação com outros métodos. Ao digitalizar, os dedos são fotografados, seu comprimento, a relação entre os nós e outros parâmetros individuais são determinados.
Forma da orelha
Especialistas dizem que todos os métodos de identificação existentes não são tão precisos quanto reconhecer uma pessoa pelo formato da orelha. No entanto, existe uma forma de determinar a personalidade pelo DNA, mas neste caso há contato próximo com as pessoas, por isso é considerado antiético.
O pesquisador Mark Nixon do Reino Unido afirma que os métodos deste nível são sistemas biométricos de nova geração, eles fornecem os resultados mais precisos. Ao contrário da retina, íris ou dedos, nos quais podem aparecer parâmetros estranhos que dificultam a identificação, isso não acontece nas orelhas. Formada na infância, a orelha só cresce sem alterar seus pontos principais.
O inventor chamou o método de identificação de uma pessoa pelo órgão da audição de "transformação de feixe de imagem". Essa tecnologia envolve a captura de uma imagem com raios de cores diferentes, que é então traduzida em um código matemático.
No entanto, segundo o cientista, seu método também tem lados negativos. Parapor exemplo, cabelos que cobrem as orelhas, ângulos errados e outras imprecisões podem interferir na obtenção de uma imagem nítida.
A tecnologia de escaneamento de ouvido não substituirá o conhecido e familiar método de identificação como as impressões digitais, mas pode ser usado junto com ele.
Acredita-se que isso aumenta a confiabilidade do reconhecimento humano. Especialmente importante é a combinação de diferentes métodos (multimodais) na captura de criminosos, acredita o cientista. Como resultado de experimentos e pesquisas, eles esperam criar um software que será usado no tribunal para identificar exclusivamente os autores da imagem.
Voz Humana
A identificação pessoal pode ser realizada local e remotamente usando tecnologia de reconhecimento de voz.
Ao falar, por exemplo, ao telefone, o sistema compara este parâmetro com os disponíveis na base de dados e encontra amostras semelhantes em termos percentuais. Uma correspondência completa significa que a identidade foi estabelecida, ou seja, ocorreu a identificação por voz.
Para acessar qualquer coisa da maneira tradicional, algumas perguntas de segurança devem ser respondidas. Este é um código numérico, nome de solteira da mãe e outras senhas de texto.
Pesquisas modernas nesta área mostram que esta informação é bastante fácil de obter, então métodos de identificação como biometria de voz podem ser usados. Neste caso, não é o conhecimento dos códigos que está sujeito a verificação, mas a personalidade da pessoa.
ParaPara fazer isso, o cliente precisa dizer alguma frase de código ou começar a falar. O sistema reconhece a voz do chamador e verifica se ela pertence a essa pessoa - se ele é quem diz ser.
Os sistemas biométricos de segurança da informação deste tipo não requerem equipamentos caros, esta é a sua vantagem. Além disso, você não precisa ter conhecimento especial para realizar uma varredura de voz pelo sistema, pois o dispositivo produz independentemente um resultado do tipo "true - false".
No entanto, a voz pode mudar com a idade ou devido a doença, então o método só é confiável quando tudo está em ordem com este parâmetro. A precisão dos resultados pode ser afetada, além disso, por ruídos estranhos.
Manuscrito
A identificação de uma pessoa pela forma como as cartas são escritas ocorre em quase todas as áreas da vida onde é necessário colocar uma assinatura. Isso acontece, por exemplo, em um banco, quando um especialista compara a amostra gerada na abertura de uma conta com as assinaturas afixadas na próxima visita.
A precisão deste método não é alta, pois a identificação não ocorre com auxílio de um código matemático, como nos anteriores, mas por uma simples comparação. Há um alto nível de percepção subjetiva. Além disso, a caligrafia muda muito com a idade, o que muitas vezes dificulta o reconhecimento.
É melhor, neste caso, usar sistemas automáticos que permitirão determinar não apenas correspondências visíveis, mas também outras características distintivas da ortografia das palavras, como inclinação,distância entre pontos e outros traços característicos.
