Iris -skanning är en form av biometrisk identifiering. Francesco Carta fotografo / Getty Images Tänk dig att du är James Bond, och du måste gå in i ett hemligt laboratorium för att avväpna ett dödligt biologiskt vapen och rädda världen. Men först, du måste komma förbi säkerhetssystemet. Det kräver mer än bara en nyckel eller ett lösenord - du måste ha skurkens iris, hans röst och handens form för att komma in.
Du kan också stöta på detta scenario, minus det dödliga biologiska vapnet, under en genomsnittlig dag på jobbet. Flygplatser, sjukhus, hotell, livsmedelsbutiker och till och med Disneys temaparker använder allt mer biometri - teknik som identifierar dig baserat på dina fysiska eller beteendemässiga drag- för ökad säkerhet.
I den här artikeln, du lär dig om biometriska system som använder handstil, handgeometri, rösttryck, irisstruktur och venstruktur. Du får också lära dig varför fler företag och regeringar använder tekniken och om Q:s falska kontaktlinser, inspelad röst och silikonhand kan verkligen få James Bond till labbet (och låta honom rädda världen).
Du vidtar grundläggande säkerhetsåtgärder varje dag - du använder en nyckel för att komma in i ditt hus och logga in på din dator med ett användarnamn och lösenord. Du har förmodligen också upplevt paniken med felplacerade nycklar och glömda lösenord. Det är inte bara det att du inte kan få det du behöver - om du tappar dina nycklar eller skriver ditt lösenord på ett papper, någon annan kan hitta dem och använda dem som om de vore du.
Istället för att använda något du har (som en nyckel) eller något du vet (som ett lösenord), biometri vem är du att identifiera dig. Biometri kan använda fysiska egenskaper , som ditt ansikte, fingeravtryck, iris eller vener, eller beteendemässiga egenskaper som din röst, handstil eller typrytm. Till skillnad från nycklar och lösenord, dina personliga egenskaper är extremt svåra att förlora eller glömma. De kan också vara mycket svåra att kopiera. Av denna anledning, många anser dem vara säkrare och säkrare än nycklar eller lösenord.
Biometri använder unika funktioner, som ögonets iris, att identifiera dig. Foto med tillstånd av Iridian Technologies Biometriska system kan verka komplicerade, men de använder alla samma tre steg:
Den här bärbara datorn har en fingeravtrycksskanner, ger biometrisk säkerhet till hemmet. System använder också samma tre komponenter:
Biometriska säkerhetssystem, som fingeravtrycksskannern som finns på IBM ThinkPad T43 (höger), blir allt vanligare för hemmabruk. Du kan läsa andra HowStuffWorks -artiklar för att lära dig om ansiktsigenkänning och fingeravtrycksskanning.
Innehåll
Denna surfplatta har ett signaturverifieringssystem. Foto med tillstånd Softpro Vid första ögonkastet, Att använda handstil för att identifiera människor kanske inte verkar vara en bra idé. Trots allt, många människor kan lära sig att kopiera andras handstil med lite tid och övning. Det verkar som om det skulle vara lätt att få en kopia av någons signatur eller det nödvändiga lösenordet och lära sig att förfalska den.
Men biometriska system tittar inte bara på hur du formar varje bokstav; de analyserar handlingen att skriva. De undersöker trycket du använder och hastigheten och rytmen som du skriver med. De spelar också in sekvensen där du bildar bokstäver, som om du lägger till prickar och kryss när du går eller när du har avslutat ordet.
Till skillnad från bokstävernas enkla former, dessa egenskaper är mycket svåra att förfalska. Även om någon annan fick en kopia av din signatur och spårade den, systemet skulle förmodligen inte acceptera deras förfalskning.
Sensorer för ett handskriftsigenkänningssystem kan inkludera en beröringskänslig skrivyta eller en penna som innehåller sensorer som detekterar vinkel, tryck och riktning. Programvaran översätter handskriften till en graf och känner igen de små förändringarna i en persons handstil från dag till dag och över tid.
En handgeometri -skanner Foto med tillstånd Ingersoll-Rand Människors händer och fingrar är unika - men inte lika unika som andra egenskaper, som fingeravtryck eller iris. Det är därför företag och skolor, snarare än högsäkerhetsanläggningar, vanligtvis använda hand- och fingergeometri läsare för verifiera användare, inte att identifiera dem. Disneys nöjesparker, till exempel, använd fingergeometri läsare för att ge biljettinnehavare tillträde till olika delar av parken. Vissa företag använder läsare för geometri i stället för tidskort.
System som mäter hand- och fingergeometri använder en digitalkamera och ljus. För att använda en, du lägger bara handen på en plan yta, rikta fingrarna mot flera pinnar för att säkerställa en korrekt avläsning. Sedan, en kamera tar en eller flera bilder av din hand och skuggan som den kastar. Den använder denna information för att bestämma längden, bredd, tjocklek och krökning av din hand eller fingrar. Den översätter den informationen till en numerisk mall.
Hand- och fingergeometri har några styrkor och svagheter. Eftersom händer och fingrar är mindre utmärkande än fingeravtryck eller iris, vissa människor är mindre benägna att känna att systemet kränker deras integritet. Dock, många människors händer förändras över tiden på grund av skada, förändringar i vikt eller artrit. Vissa system uppdaterar data för att återspegla mindre förändringar från dag till dag.
För applikationer med högre säkerhet, biometriska system använder mer unika egenskaper, som röster.
Högtalarigenkänningssystem använder spektrogram att representera mänskliga röster. Foto med tillstånd av Richard Horne Din röst är unik på grund av formen av dina rösthålor och hur du rör munnen när du talar. För att registrera dig för ett rösttryckssystem, du antingen säger de exakta orden eller fraserna som det kräver, eller så ger du ett utökat urval av ditt tal så att datorn kan identifiera dig oavsett vilka ord du säger.
När folk tänker på rösttryck, de tänker ofta på det vågmönster de skulle se på ett oscilloskop. Men data som används i ett rösttryck är ett ljud spektrogram , inte en vågform. Ett spektrogram är i grunden en graf som visar ett ljuds frekvens på den vertikala axeln och tiden på den horisontella axeln. Olika talljud skapar olika former i grafen. Spektrogram använder också färger eller gråtoner för att representera ljudets akustiska kvaliteter. Denna handledning har mycket mer information om spektrogram och hur man läser dem.
Vissa företag använder rösttrycksigenkänning så att människor kan få tillgång till information eller ge tillstånd utan att vara fysiskt närvarande. Istället för att gå upp till en irisskanner eller handgeometri läsare, någon kan ge tillstånd genom att ringa. Tyvärr, människor kan kringgå vissa system, särskilt de som arbetar via telefon, med en enkel registrering av en auktoriserad persons lösenord. Det är därför som vissa system använder flera slumpmässigt valda röstlösenord eller använder allmänna röstutskrifter istället för utskrifter för specifika ord. Andra använder teknik som upptäcker artefakter som skapats vid inspelning och uppspelning.
Skiktad mot MultimodalFör vissa säkerhetssystem, en metod för identifiering räcker inte. Skiktad system kombinerar en biometrisk metod med ett nyckelkort eller en PIN -kod. Multimodal system kombinerar flera biometriska metoder, som en iris -skanner och ett rösttryckssystem.
Ögonanatomi Foto med tillstånd av Iridian Technologies Iris -skanning kan verka väldigt futuristisk, men i hjärtat av systemet är en enkel CCD -digitalkamera. Den använder både synligt och nära-infrarött ljus för att ta ett klart, bild med hög kontrast av en persons iris. Med nära-infrarött ljus, en persons elev är väldigt svart, gör det enkelt för datorn att isolera pupillen och iris.
När du tittar in i en irisscanner, antingen fokuserar kameran automatiskt eller så använder du en spegel eller hörbar feedback från systemet för att se till att du är korrekt placerad. Vanligtvis, ditt öga är 3 till 10 tum från kameran. När kameran tar en bild, datorn hittar:
Den analyserar sedan mönstren i iris och översätter dem till en kod.
En irisscanner Foto med tillstånd av Iridian Technologies Irisskannrar blir allt vanligare i applikationer med hög säkerhet eftersom människors ögon är så unika (chansen att misstänka en iriskod till en annan är 1 av 10 till 78:e kraften [ref]. De tillåter också mer än 200 referenspunkter för jämförelse , i motsats till 60 eller 70 punkter i fingeravtryck.
Iris är en synlig men skyddad struktur, och det brukar inte förändras med tiden, vilket gör den idealisk för biometrisk identifiering. För det mesta, människors ögon förblir också oförändrade efter ögonoperation, och blinda människor kan använda irisskannrar så länge ögonen har iris. Glasögon och kontaktlinser stör vanligtvis inte eller orsakar felaktiga avläsningar.
Venskannrar använder nära-infrarött ljus för att avslöja mönstren i en persons ådror. Som med iris och fingeravtryck, en persons vener är helt unika. Tvillingar har inte identiska ådror, och en persons vener skiljer sig åt mellan vänster och höger sida. Många vener syns inte genom huden, vilket gör dem extremt svåra att förfalska eller manipulera. Deras form förändras också väldigt lite när en person åldras.
För att använda ett venigenkänningssystem, du lägger bara fingret, handled, handflatan eller baksidan av handen på eller nära skannern. En kamera tar en digital bild med nära-infrarött ljus. Hemoglobinet i ditt blod absorberar ljuset, så venerna ser svarta ut på bilden. Som med alla andra biometriska typer, programvaran skapar en referensmall baserad på venstrukturens form och plats.
Skannrar som analyserar vengeometri skiljer sig helt från venskanningstester som sker på sjukhus. Venskanningar för medicinska ändamål använder vanligtvis radioaktiva partiklar. Biometriska säkerhetsskanningar, dock, använd bara ljus som liknar det ljus som kommer från en fjärrkontroll. NASA har mycket mer information om hur man tar bilder med infrarött ljus.
Vissa människor motsätter sig biometri av kulturella eller religiösa skäl. Andra föreställer sig en värld där kameror identifierar och spårar dem när de går ner på gatan, följa deras verksamhet och köpa mönster utan deras samtycke. De undrar om företag kommer att sälja biometriska data på det sätt de säljer e-postadresser och telefonnummer. Folk kan också undra om det kommer att finnas någon enorm databas någonstans som innehåller viktig information om alla i världen, och om den informationen skulle vara säker där.
Vid denna tidpunkt, dock, biometriska system har inte möjlighet att lagra och katalogisera information om alla i världen. De flesta lagrar en minimal mängd information om ett relativt litet antal användare. De lagrar vanligtvis inte en inspelning eller verklig representation av en persons egenskaper-de konverterar data till en kod. De flesta system fungerar också bara på en specifik plats där de är placerade, som en kontorsbyggnad eller ett sjukhus. Informationen i ett system är inte nödvändigtvis kompatibel med andra, även om flera organisationer försöker standardisera biometriska data.
Förutom möjligheten till intrång i integriteten, kritiker väcker flera bekymmer om biometri, Till exempel:
