- Як перевіряють відбитки пальців
- Руками не чіпати
- Чи зупинить сканер навала зомбі?
- Ах, ці пустотливі пальчики
З сканерами відбитків пальців в тій чи іншій мірі знайомі всі, а багато кожен день користуються ними на своєму смартфоні. Але навіть якщо ви звикли розблокувати екран по-іншому, вам напевно траплялося стикатися з ними при оформленні візи, при проході прикордонного контролю або в інших ситуаціях, - цей метод дуже популярний. 
Ми вже обговорювали переваги і недоліки використання відбитків пальців для підтвердження особи з точки зору зручності і ризиків для безпеки, а також в інших аспектах. У цій статті ми розповімо про двох нових методах сканування відбитків пальців, які були представлені на найбільшій виставці мобільних технологій Mobile World Congress 2018.
Як перевіряють відбитки пальців
Існує багато способів перевірити відбитки пальців, але всі вони, як правило, вимагають, щоб людина доклала палець до датчика. Датчик може, наприклад, виміряти невелику різницю в електричному опорі на різних частинах подушечки пальця, а потім намалювати її унікальний візерунок, користуючись цими даними, - а може і просто сфотографувати палець. деякі датчики випускають ультразвукові хвилі і вловлюють їх відображення , Щоб побудувати точну 3D-модель пальця на основі відображених ехолокаційних сигналів. Загалом, варіантів вистачає.
Коли вас просять притиснути палець до датчика, щоб підтвердити свою особу, пристрій знімає відбиток і порівнює з тим, який зберігається в базі даних. Якщо достатня кількість певних ліній на зображенні в базі співпаде (або майже співпаде) з лініями на зображенні, яке тільки що зробив сканер, ваша особистість буде підтверджена: ви зможете розблокувати смартфон, в'їхати в країну - в загальному, зробити те, для чого вам знадобилося пройти перевірку.
Руками не чіпати
Всі описані вище методи вимагають, щоб ви торкнулися датчика на секунду або дві. Але технологія не бездоганна: іноді доводиться витерти палець і прикласти його повторно. Ємнісний датчик не працює з вологою шкірою, а камера може змастити знімок, якщо провести рукою занадто швидко. Це також може перешкодити і ультразвуковому скануванню. До того ж власний смартфон так розблокувати цілком нормально, а ось стосуватися датчика, який до вас чіпали тисячі людей, багатьом здасться негігієнічним. Крім того, прикладання пальців занадто затримує чергу там, де перевірити потрібно цілі натовпи.
На виставці MWC 2018 французька компанія Idemia представила новий метод сканування відбитків пальців, для якого не потрібно нічого торкатися. Досить провести рукою в парі сантиметрів над поверхнею сканера (ви не торкаєтеся датчика, так що бактерії вам не страшні) - і кілька вбудованих камер знімуть відео вашої руки в русі. Після цього алгоритм, заснований на машинному навчанні, створить тривимірну модель ваших пальців.
Камери добре працюють тільки при певному освітленні, тому система Idemia підсвічує вашу руку зеленим. Ви напевно вже зустрічали схожі сканери, що використовують камери і зелену підсвітку, проте, на відміну від них, система Idemia створює тривимірну, а не двомірну модель.
Кілька камер і тривимірне моделювання дають Idemia два значних переваги перед єдиною камерою, здатної створювати тільки площинне зображення. По-перше, це поєднання швидкості і точності: кожна камера робить більш десяти знімків (нагадаємо, що будь-яке відео можна розглядати як послідовність фотографій), і алгоритм працює досить швидко, щоб обробити їх все за частку секунди. В результаті зображення високої чіткості створюється неймовірно швидко. Як правило, процес сканування, обробки і порівняння відбитків чотирьох пальців забирає менше секунди.
Друга перевага, зрозуміло, полягає в тому, що вам нічого не доводиться стосуватися. Щоб зробити хорошу фотографію на звичайному сканері, необхідно тримати пальці нерухомо, тобто притискати їх до поверхні сканера. Однак відеозйомка дозволяє не турбуватися про якість кожного окремого кадру: проаналізувавши їх всі разом, система створить набагато більш якісне зображення. Тому досить просто швидко провести рукою над сканером.
У Idemia вважають, що сканери такого роду знайдуть застосування там, де відбитки пальців треба перевірити якомога швидше, - наприклад, в аеропортах. Їх також можна використовувати для перевірки співробітників при вході в офіс, щоб ті не витрачали даремно час і не створювали черги біля дверей.
Чи зупинить сканер навала зомбі?
Незважаючи на високу якість зображення, представники Idemia визнали, що їх метод не абсолютно надійний. Такий сканер можна обдурити, наприклад, за допомогою якісної 3D-копії руки. Для надійності французькі фахівці пропонують використовувати кілька видів перевірки автентичності одночасно: наприклад, розпізнавання особи або сітківки ока разом зі скануванням відбитків пальців. Крім того, навряд хтось буде на очах у всіх в аеропорту махати штучною рукою, так що звичайного сканера і людських очей в більшості випадків має вистачити.
Але є й інший метод, який дозволяє відрізнити неживий об'єкт, такий як штучна (або відрізана - ви напевно про це подумали) рука, від руки живої людини з допомогою сканера відбитків пальців. Цей спосіб показала на Mobile World Congress 2018 китайська компанія Real iDentity.
Її фахівці пропонують використовувати традиційні ємнісні датчики і засоби виявлення мікроскопічних крапель поту. Люди, виявляється, потіють постійно: іноді більше, іноді менше, але якась кількість поту є завжди. Сканер підтверджує особистість, тільки якщо бачить вірне розташування борозенок і горбків на подушечці пальця, а також мікроскопічні краплі поту. Його не обдуриш тривимірної підробкою або відрізаним пальцем: на них поту, природно, бути не може.
Real iDentity не розкриває метод, який використовується для виявлення мікрокрапель поту. Однак якщо судити по попередніх публікацій в наукових журналах, для цього разом з датчиком місткості можна використовувати джерело рентгенівського випромінювання і фотосенсор. Людський піт включає в себе не тільки воду і сіль, а й інші хімічні елементи. Наприклад, калій, який поглинає рентгенівські промені і випускає при цьому світло. Проаналізувавши випромінювання за допомогою спектрометра, піт можна відрізнити від води або інших речовин. Теоретично ніщо не заважає поєднати виявлення мікрокрапель і з методом безконтактної перевірки, проте в демонстрації Real iDentity необхідно було стосуватися сканера.
Ніхто поки не відчував цей метод на зомбі, але ми майже впевнені, що зомбі не потіють, а значить, датчик дозволить без проблем визначити, що цінний співробітник перетворився на ходячий труп.
Ах, ці пустотливі пальчики
Ці дві технології являють собою крок вперед в методах сканування відбитків пальців. Навряд чи технології Idemia і Real iDentity будуть застосовуватися у всіх сканерах, однак з їх допомогою можна буде використовувати перевірку відбитків пальців в тих областях, де вона поки не застосовувалася. З одного боку, це великий плюс: так можна і прискорити деякі види перевірки, і зміцнити захист.
З іншого боку, недоліки відбитків пальців як засобу аутентифікації нікуди не поділися: зняти їх як і раніше дуже легко , Та й підробити цілком реально, нехай навіть нові технології і ускладнюють виготовлення переконливих муляжів. Однак головна проблема полягає в тому, що, якщо злочинці потайки знімуть ваші відбитки пальців або вкрадуть їх з бази, ви вже не зможете змінити їх - на відміну, наприклад, від пароля, який можна поміняти в пару кліків. З огляду на це, найкраще використовувати біометричні дані як додатковий рівень захисту, не відмовляючись від інших заходів безпеки.
Чи зупинить сканер навала зомбі?