Биометрия проникает во все сферы нашей жизни. Идентифицировать человека по биометрическим характеристикам сегодня могут десятки разных устройств — от смартфона, банкомата и турникета в московском метро до умных домов. Аналитики из Juniper Research прогнозируют, что к 2025 году через биометрические системы будет проведено транзакций на 3 триллиона долларов. Что же такое биометрия и как она работает?

27 июня
Наталья Владимирова

Что умеет биометрия

Сначала попробуйте угадать, что из этого умеет биометрия?

  • Считывать стиль вождения для защиты машины, чтобы опознать хозяина и защитить автомобиль от угона
  • Выявлять использование нескольких аккаунтов одним человеком в компьютерных играх или использование одного аккаунта разными игроками в онлайн-казино
  • Не давать стрелять из пистолета не его владельцу с помощью сенсора на рукоятке
  • Определять стиль программирования и выявлять хакеров, которые пишут вредоносные программы
  • Определять авторский стиль. Это используется, например, при проверке текстов на антиплагиат. С помощью такого подхода ученые доказали, что «Тихий Дон» написал сам Шолохов, а не кто-то другой или же целая группа авторов
  • Распознавать человека по движению мышки и использованию тачскрина, а также по движению глаз по экрану
  • Распознавать походку и отпечаток стоп хозяина в умном доме для использования «антикражи»

Правильный ответ: все это уже возможно, но не все целесообразно и нужно. Например, оружие может не узнать вас в самый нужный момент, а отпечаток стоп требует постоянного хождения босиком, что не очень удобно.

Что такое биометрия

Почти все мы сталкиваемся с биометрией ежедневно — когда наш смартфон распознает нас по отпечатку пальца или лицу. Биометрия освободила нас от необходимости держать в голове пароль или волноваться о том, что наше устройство недостаточно защищено.

Биометрия — это технология считывания биологических параметров человека. Существует два вида таких параметров:

  1. Статические параметры: рисунок сетчатки глаза, отпечаток пальца, биометрия кисти и прочие неизменные данные.
  1. Динамические параметры (поведенческая биометрия): голос, подпись, почерк, походка, жесты.

Походка и другие движения — настолько же уникальный ваш признак, как и отпечаток пальца. Разница (пока!) только в том, что для того, чтобы считать динамическую информацию, требуется больше времени, чем на распознавание лица или пальца, поэтому такой способ биометрии не подходит для моментов, когда нужно опознать человека за доли секунды, например при включении смартфона.

От колонизаторов до облаков

Как многие современные технологии, биометрия была изобретена не из самых светлых побуждений. В середине XIX века Англия отправляла чиновников в свои колонии в Индии для наведения порядка. В том числе они занимались подсчетом местного населения. Чиновникам было очень сложно различать жителей внешне, имена тоже звучали одинаково, так что один из сотрудников придумал маркировать людей, с которыми заключали сделки, по отпечаткам пальцев. Так и появилась дактилоскопия — предшественница биометрии. Это не была биометрия в чистом виде, потому что она не считывала специфические параметры, такие как точное расстояние между папиллярными линиями на отпечатке.

По-настоящему биометрия появилась в конце XIX века. Это было биометрическое отслеживание преступников, которое ввел во Франции в 1880-х годах криминалист Альфонс Бертильон. Его система основывалась на измерении пяти биометрических показателей: высоты и ширины головы, длины среднего пальца, длины стопы левой ноги, длины локтевой кости. Еще у полицейских была целая картотека фотографий злоумышленников в анфас и профиль для опознания свидетелями. Эта система используется в полиции и сегодня. 

Следующим этапом развития биометрии стала цифровизация данных. Системы распознавания стали электронными, а данные стали храниться с помощью облачных технологий и стали доступными из любой точки.

Безопасность биометрии

Революция в биометрии произошла с развитием технологий искусственного интеллекта и нейросетей. По сути то, что сейчас называют биометрией, правильнее назвать компьютерным зрением. Изображение лица в современной биометрической системе преобразуется в очень короткий математический вектор, который никак не описывает вашу внешность: он не знает, какой вы расы, есть ли у вас усы или борода. Это просто последовательность цифр, обратное преобразование которых невозможно.

Кража такой базы совершенно бессмысленна, она не дает никаких данных о людях. Но если на входе этой системе предъявить фото человека, она по такому же алгоритму извлечения данных получит тот самый набор специфических символов и сравнит его с базой, и если там есть совпадения, то она безошибочно определит их. Так, например, конкретного клиента банка, который подошел к «умному» банкомату, определяют из десятков миллионов людей в системе.

Отпечаток пальца теперь тоже не совсем отпечаток. Это сочетание основных параметров вашей кожи и емкостных характеристик отпечатка. Если злоумышленник попробует украсть эти данные, то узнает всего лишь проводимость вашей кожи и ее ответ в ультразвуковом диапазоне. По этим данным сложно получить доступ к устройству.

Что касается семплов голоса, то биометрические системы научились очень четко различать запись и живую речь, поэтому не бойтесь отвечать «да» на вопросы мнимой «службы безопасности банка»: эту запись нельзя будет использовать для прохождения контроля. Еще и потому, что ее недостаточно для совершения операций с банковским счетом.

Также невозможно пройти контроль, используя распечатку лица на бумаге, видеозапись лица или даже очень натуралистичную силиконовую маску. Большая часть биометрических систем защищена от атак на предъявление (так называются эти попытки взлома), причем защите системы уделяется очень много внимания — иногда даже больше, чем самим алгоритмам определения. Систему проверяют, пытаясь обвести ее вокруг пальца разными методами, используя тщательно загримированных профессиональных актеров и хакеров.  

Биометрические системы продолжают активно развиваться. Например, уже сейчас умные дома умеют узнавать хозяев еще на подходе и открывать им дверь, также они могут определять угрозу и предупреждать о ней. Но мы еще в самом начале пути. Пока что дома скорее не умные, а просто автоматизированные. Вот когда они начнут понимать нас и предугадывать наши желания, тогда начнется эра действительно умных домов!

Поделиться:
Напишите что-нибудь и нажмите Enter