System biometryczny-strażnik bezpieczeństwa czy efektowny gadżet
- Krzysztof Maćkowiak,
- 30.03.2007
Zasady działania systemów biometrycznych
W zastosowaniach praktycznych wykorzystuje się czytniki linii papilarnych. Przyłożona opuszka palca w takim przypadku jest skanowana, a system analizuje wzór linii papilarnych, porównując go z zapamiętanym wzorcem. Stosuje się kilka technik wykorzystywanych do pomiaru linii papilarnych, z których wymienić można:
- technikę pojemnościową - matryca czytnika zbudowana jest z kondensatorów, pomiar jest zróżnicowany ze względu na nacisk, największy nacisk następuje na wzgórzach linii papilarnych - metoda ta jest najmniej odporna na zakłócenia, gdyż sensory są wrażliwe na wilgotność palca, a także na silne naciśnięcie matrycy;
- technikę optyczną - polega na rejestracji zaburzeń promieni świetlnych podczas całkowitego wewnętrznego odbicia - w miejscach, gdzie występują wzgórza linii papilarnych, do odbicia nie dojdzie; metoda może prowadzić do błędnego odczytu w przypadku zróżnicowanego nacisku na matrycę;
- technikę naciskową - metoda oparta jest na piezoelektrycznych sensorach czułych na dotyk, różni się od techniki pojemnościowej odpornością na wilgotność palca;
- technikę ultradźwiękową - metoda oparta jest na zjawisku dyfrakcji i odbicia - jest droższa i bardziej skomplikowana od wcześniej wymienionych, jednak pozwala dodatkowo zweryfikować żywotność poprzez badanie faktu przepływu krwi w przyłożonym do czytnika palcu;
- technikę termiczną - metoda polega na pomiarze temperatury palca przesuwanego w kierunku prostopadłym do matrycy sensorów.
Tęczówka oka
W tęczówce oka wyróżnić możemy ponad 200 elementów, które mogą być wykorzystane do identyfikacji. W celu analizy tęczówki wymagane jest zrobienie zdjęcia o odpowiedniej rozdzielczości. Nieinwazyjność pomiaru jest dużą zaletą tej metody. W identyfikacji nie przeszkadza fakt noszenia przez osobę okularów czy zwykłych szkieł kontaktowych. Metody biometryczne oparte na analizie tęczówki oka są bez wątpienia najbardziej skutecznymi metodami biometrycznymi.
Geometria dłoni
Kolejną metodą biometryczną, która jest mniej popularna od analizy linii papilarnych czy tęczówki oka, jest analiza geometrii dłoni. Technika ta polega na wykonaniu zdjęcia dłoni, często trójwymiarowego. Następnie analizowane są: długość, szerokość oraz grubość palców (często czterech palców, bez kciuka), a także wielkość obszarów pomiędzy kostkami. Metodę tę łączyć można z analizą linii papilarnych. Umożliwia ona również przeprowadzenie testów żywotności, polegających na obrazie termicznym lub analizie przepływu krwi.
Cechy fizyczne: linie papilarne; tęczówka oka; siatkówka oka; geometria twarzy; geometria dłoni; geometria ucha; geometria ust; termika dłoni; termika twarzy; układ kanałów pod paznokciem; fale mózgowe EEG; DNA; dno oka; układ żył nadgarstka; zapach
Cechy behawioralne: pismo odręczne; ruch warg; dynamika mowy; ruch gałki ocznej; sposób poruszania się; rytm uderzania w klawiaturę
Ciekawym rozwiązaniem komercyjnym jest system analizujący układ naczyń krwionośnych dłoni właściciela, wprowadzony przez japoński Bank of Tokyo Mitsubishi. Wzorzec w tym przypadku umieszczony został na karcie z wbudowanym układem elektronicznym. Użytkownik w celu weryfikacji musi umieścić kartę z wzorcem, a następnie zbliżyć dłoń do czytnika, nawet go nie dotykając, co jest szczególnie ważne w Japonii ze względów higienicznych.