تایمست مجله تکنولوژی
بیومتریک روشی است که برای شناسایی یا تأیید هویت افراد بر اساس ویژگی‌های فیزیکی یا رفتاری آن‌ها استفاده می‌شود. در گذشته از این فناوری بیشتر برای شناسایی مجرمان استفاده می‌شد، اما در حال حاضر کاربردهای آن گسترش یافته و توسط شرکت‌های دولتی و خصوصی استفاده می‌شود. بیومتریک‌ها شامل دو گروه ویژگی‌های فیزیولوژیکی (مانند اثر انگشت و تشخیص چهره) و ویژگی‌های رفتاری (مانند نحوه صحبت کردن، نحوه تایپ کردن روی کیبورد و نحوه امضا کردن) هستند.
سنسور بیومتریک چیست؟
سنسور بیومتریک دستگاهی است که امکان شناسایی و تأیید هویت را بر اساس ویژگی‌های منحصر به فرد فیزیولوژیکی و رفتاری فراهم می‌کند. این دستگاه‌ها از روش‌های خودکار برای تأیید یا شناسایی هویت یک فرد زنده بر اساس ویژگی‌های فیزیکی مانند اثر انگشت، عکس صورت، عنبیه و تشخیص صدا استفاده می‌کنند. حسگرهای بیومتریک در موبایل‌ها، قفل‌های هوشمند، کارت‌های هوشمند و غیره برای ارائه امنیت و کارایی بالا محبوب شده‌اند.
یک حسگر بیومتریک ویژگی منحصر به فرد یک فرد (مانند اثر انگشت، صدا یا صورت) را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند که امکان شناسایی و تأیید هویت را فراهم می‌کند. این سنسورها نقش مهمی در روش‌های تأیید هویت ایمن و قابل اعتماد ایفا می‌کنند، زیرا برخلاف رمز عبور یا کلید هوشمند سنتی، به راحتی قابل سرقت، فراموشی یا گم شدن نیستند.
چرا از تکنولوژی بیومتریک استفاده می شود؟
از گذشته برای احراز هویت و دسترسی به فضاهای فیزیکی و دیجیتالی، معمولاً از رمز عبور، پین، کلید هوشمند، کارت هوشمند و غیره استفاده می‌شود. اما مشکل این روش‌ها این است که امکان فراموشی یا سرقت رمز عبور و پین‌ها وجود دارد و کارت‌های هوشمند نیز می‌توانند شکسته یا گم شوند.
اما ویژگی های بیومتریک یک فرد را نمی توان دزدید، فراموش یا گم کرد و از این رو، در مقایسه با روش های سنتی، راهی بسیار بهتر، ایمن و قابل اعتماد برای احراز هویت افراد ارائه می دهند.
انواع سنسورهای بیومتریک
همانطور که گفتیم؛ بیومتریک‌ها به دو دسته فیزیولوژیکی و رفتاری تقسیم می‌شوند. وقتی از سنسورهای بیومتریک می‌شود، منظور بیشتر مشخصات فیزیکی است. در ادامه به مهمترین انواع سنسور بیومتریک آشنا می‌شویم:
1- سنسور اثر انگشت
سنسورهای اثر انگشت یکی از رایج‌ترین حسگرهای بیومتریک هستند که از مشخصات منحصر به فرد نوک انگشتان دست برای احراز هویت استفاده می‌کنند. این سنسورها ویژگی‌های فیزیکی مانند خطوط و برجستگی‌های روی انگشتان یک فرد را دریافت کرده و آن‌ها را به یک کد عددی تبدیل می‌کنند. به دلیل دقت بالا و سهولت پیاده‌سازی، این سنسورها در طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها مانند تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، دستگاه‌های حضور غیا ب، کنترل تردد و سیستم‌های امنیتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
2- سنسور تشخیص چهره
تشخیص چهره یک فناوری بینایی کامپیوتری است که برای شناسایی افراد یا اشیاء در تصاویر یا ویدیوها استفاده می‌شود. این فناوری ترکیبی از تکنیک‌هایی مانند یادگیری عمیق، الگوریتم‌های بینایی کامپیوتری و پردازش تصویر را به کار می‌گیرد. این تکنولوژی‌ها به سیستم‌ها امکان می‌دهند تا چهره‌ها را در تصاویر یا ویدیوهای دیجیتال تشخیص، شناسایی و تأیید کنند.
این سنسورها مشخصات صورت انسان را اسکن کرده و با تجزیه و تحلیل آن الگوهایی برای شناسایی افراد تولید می‌کنند.
3. حسگر تشخیص عنبیه چشم
شناسایی بیومتریک مبتنی بر الگوی عنبیه چشم یکی از دقیق‌ترین روش‌های موجود در دنیاست. اسکنرهای عنبیه با استفاده از نور مادون قرمز نزدیک، جزئیات حلقه رنگی عنبیه را ثبت می‌کنند. عنبیه هر فرد با دیگری متفاوت است و با افزایش سن تغییر نمی‌کند، بنابراین برای امنیت بالا مانند کنترل مهاجرت و درهای بیومتریک و موارد دیگر مناسب است.
4. اسکنر کف دست
اسکنر کف دست، تصویری از الگوهای رگ‌های دست ایجاد کرده و آن‌ها را با تصاویر موجود در پایگاه داده مقایسه می‌کند.
سنسور بیومتریک با اسکن کف دست نوعی فناوری پیشرفته است که از الگوهای منحصر به فرد رگ‌های خونی کف دست برای شناسایی افراد استفاده می‌کند. این فناوری به عنوان یک روش امن و دقیق برای احراز هویت، جایگزین روش‌های سنتی مانند رمز عبور یا کارت‌های شناسایی شده است.
هنگامی که شما کف دست خود را بر روی سنسور قرار می‌دهید، یک نور مادون قرمز به عمق پوست نفوذ کرده و تصویری از رگ‌های خونی کف دست شما ایجاد می‌کند.
سیستم های بیومتریک چگونه کار می‌کنند؟
دو نوع عملیات بیومتریک وجود دارد که می توان با استفاده از تصاویر ثبت شده توسط سنسورهای بیومتریک انجام داد:
- شناسایی (Identification): در این حالت، سیستم بیومتریک با جستجو در پایگاه داده و بر اساس تطابق بیومتریک، فردی را از بین افراد ثبت نام شده شناسایی می کند. این حالت به سوال “من کیستم؟” پاسخ می دهد.
- تأیید هویت (Verification): در این حالت، سیستم بیومتریک هویت فرد را بر اساس بیومتریک های ثبت شده قبلی تأیید می‌کند. در این حالت، به سوال “آیا من همان کسی هستم که ادعا می کنم هستم؟” پاسخ داده می شود.
صرف نظر از حالت، عملکرد یک سیستم بیومتریک معمولی را می توان به سه جزء تقسیم کرد:
- ثبت نام (Enrollment): در این مرحله از یک سنسور بیومتریک برای گرفتن تصویر یک ویژگی بیومتریک مانند چهره، عنبیه یا اثر انگشت استفاده می‌شود. تصویر گرفته شده با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده ریاضی پردازش شده و ویژگی‌های آن استخراج می‌شود. سپس، این ویژگی‌ها در سیستم (پایگاه داده) ثبت و ذخیره می‌شود.
- مقایسه (Matching): در این مرحله، ویژگی های بیومتریک جدیدی از فرد گرفته شده و با ویژگی‌های ذخیره شده در پایگاه داده مقایسه می‌شود، تا مشخص شود آیا تطابق وجود دارد یا خیر.
- تصمیم گیری یا نتیجه (Decision Making): در این مرحله، سیستم بر اساس نتایج مقایسه، تصمیم می گیرد که آیا فرد شناسایی شده است یا هویت او تأیید شده است.
مزایای بیومتریک و سنسورهای بیومتریک
تعیین هویت یک فرد در بسیاری از کاربردها بسیار مهم است. سوألاتی مانند “آیا این شخص واقعاً همان کسی است که ادعا می کند؟” یا “آیا این شخص مجاز به دسترسی به این تأسیسات، اماکن یا تجهیزات است؟” اغلب در سناریوهای مختلف مطرح می شود.
بنابراین، یک روش قابل اعتماد و ایمن برای تأیید هویت کاربر از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از سیستم‌های بیومتریک مانند انواع سنسور بیومتریک برای شناسایی یک فرد دارای مزایای منحصر به فردی است.
رمزهای عبور، پین کدها، کارت ها، کلیدها، توکن‌ها و غیره همگی دارای معایبی مانند فراموشی، گم شدن، اشتراک گذاری (عمدی یا غیرعمدی)، آسیب دیدن و غیره هستند. علاوه بر این، دنیای الکترونیکی امروز نیازمند به خاطر سپردن رمزهای عبور یا پین کد برای بانک ها، دستگاه های خودپرداز، حساب های ایمیل، تلفن، کیف پول های دیجیتال، وب سایت ها و غیره است.
بیومتریک یک راهکار واحد و منحصر به فرد برای همه مشکلات ذکر شده در بالا ارائه می دهد.
توجه: هیچ بیومتریک کاملی وجود ندارد که برای همه نیازهای شما مناسب باشد. هر سیستم دارای مزایا و معایب خاص خود است.
کاربردهای فناوری بیومتریک
حسگرهای بیومتریک در طیف گسترده‌ای از کاربردهای تجاری مانند ورود به سیستم‌های رایانه‌ای، امنیت داده‌های الکترونیکی، دسترسی به اینترنت، کارت‌های اعتباری، دستگاه‌های خودپرداز، تلفن‌های همراه، سیستم‌های حضور غیاب، اکسس کنترل و غیره استفاده می‌شوند.
همچنین، این فناوری در چندین کاربرد دولتی همچون صدور کارت‌های شناسایی، گواهینامه رانندگی، گذرنامه و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در حوزه‌های اجرای قانون و پزشکی قانونی نیز، از بیومتریک برای شناسایی مجرمان، اجساد، تعیین نسب و موارد مشابه بهره‌برداری می‌شود.
