Что такое биометрия
Биометрия не ограничивается привычным нам сканером отпечатка пальца в телефоне или камерами видеонаблюдения с системой распознавания лиц. Существует целых три вида этой технологии: поведенческая, морфологическая и биологическая. Последняя распознает человека на генетическом и молекулярном уровне — по составу крови или ДНК. То есть, для этого берут пробы биологических жидкостей. Поведенческая основана на шаблонах, привычках и манерах индивида — это походка, голос, почерк, привычка держать ручку и другие уникальные паттерны поведения человека.
Наконец, самая распространенная система биометрической защиты — морфологическая. Именно она анализирует структуру тела: отпечатки пальцев, черты лица, форму ушной раковины, рисунок радужной оболочки и сетчатки глаза. Последний способ идентификации самый достоверный, но дорогостоящий. Вероятность совпадения рисунков в глазах людей равна 10⁻⁷⁸.
Как все начиналось
История биометрии началась еще около 500 года до н.э., когда древние цивилизации использовали отпечатки пальцев для подписания контрактов и идентификации. Однако технология биометрии в современном понимании начала свое развитие в XIX веке. В 1823 году чешский физиолог Ян Эвангелиста Пуркине впервые предложил классификацию отпечатков пальцев, разделив их на девять типов по геометрическим характеристикам. Правда, его работа не получила международного признания в то время.
К 1890-м британский полимат Фрэнсис Гальтон собрал коллекцию из 8 тыс. отпечатков и разработал систему их классификации на основе спиралей, дуг и петель. Позже его разработку усовершенствовал и внедрил в полиции лондонский офицер Эдвард Генри. Со временем система Гальтона стала мировым стандартом в криминалистике и используется по сей день.
Первую систему распознавания лиц разработали американские исследователи Вуди Бледсо, Хелен Чан и Чарльз Биссон в 1964 году. Система анализировала изображения лиц по ключевым точкам — расстоянию между глазами, форме носа и рта. Затем эти измерения вручную сравнивали с базой данных. Несмотря на примитивность и неавтоматизированность системы, она заложила основу для дальнейших разработок.
А концепт распознавания радужки глаза впервые описал американский офтальмолог Фрэнк Бурч в 1936 году. Но из-за отсутствия нужных технологий этот метод долгое время оставался лишь теорией. В практику его превратил британский ученый из Кембриджа Джон Даугман спустя почти полвека. В 1980-х он разработал алгоритм для автоматического анализа радужной оболочки, ставший основой для современных систем. В 1995 году по разработкам Даугмана создали первое устройство с таким функционалом.
Где в наши дни используется биометрия
Сфера применения этой технологии сегодня охватывает практически все отрасли нашей жизни. Любой современный смартфон, планшет, реже — ноутбук, оснащен биометрической системой защиты. Сканирование отпечатков пальцев или лица также используется в банковской системе. Для входа в мобильные приложения, подтверждения транзакций и даже оформления кредита или новой карточки без каких-либо документов. Лицом также можно оплатить покупки на кассе или проезд в метро. Сканер распознает личность человека, и деньги сами списываются с банковского счета.
Аэропорты многих стран постепенно отказываются от привычного паспортного контроля. Вместо пограничников документы пассажиров проверяют биометрические сканеры. Нововведение коснулось и московских аэропортов. С 26 июля 2024 года в бизнес-залы там можно попасть по биометрии.
Из аэропорта прибывший попадает в умный город, усыпанный камерами с системой распознавания лиц. Они помогают следить за порядком, находя преступников и пропавших людей в толпе. По умным улицам индивид идет на работу — конечно, если в здание его пропустит биометрия. Продвинутые офисы и предприятия сейчас тоже оснащены такими пропускными и защитными системами.
Наконец, в военных и правительственных службах без биометрии никуда. Там ее используют для контроля доступа к секретной информации и отслеживания сотрудников.
Как это работает
Схема работы всех биометрических систем практически одинаковая. Первый пункт — это запись, или же запоминание образца. Камера захватывает изображение лица, анализируя расстояние между глазами, форму носа, углы челюсти и другие черты. Сканер отпечатка пальцев же выделяет ключевые точки — разветвления, окончания линий. А уникальный узор радужки глаза захватывает инфракрасная камера.
Все полученные биометрические данные система преобразует в математический код. То есть в базе данных не хранятся фотографии лиц, глаз или пальцев. Биометрические данные превращаются в цифровой код длиной до 1000 бит. При попытке доступа система сканирует представленный образец и снова преобразует его в код. Затем сравнивает с имеющимся эталоном в базе данных и выносит решение.
