بیومتریک چیست؟

چگونه این نوع سنجش، به بخشی از زندگی ما تبدیل شده است؟

بیومتریک یعنی تشخیص خصوصیات انسانی که منحصر به فرد هستند و شخص دیگری، خصوصیات مشابه آن را ندارد. در این روش، به جای استفاده از رمز عبور، از بخشی از بدن انسان مانند اثر انگشت استفاده می شود. “بیو” در لغت به معنای زیست یا موجود زنده است و “متریک” به معنای سنجش.

اما پدیده ای که می تواند به بالا بردن امنیت بیومتریک در کامپیوتر ها یا گوشی های هوشمند کمک کند، هوش مصنوعی است.

تعریف بیومتریک

بیومتریک یعنی استفاده از فناوری برای سنجیدن، تجزیه و تحلیل کردن و ثبت خصوصیات جسمی یا رفتاری منحصر به فرد اشخاص. همین الان هم ما در گوشی های هوشمند خود از حسگر اثر انگشت و تشخیص چهره به عنوان روش های سنجش بیومتریک استفاده می کنیم.

کاربرد بیومتریک در زندگی روزمره

گرچه تاریخچه استفاده از بیومتریک به چندین دهه پیش باز می گردد، اما این فناوری مدرن بود که در چند سال اخیر، آگاهی مردم را نسبت به این مسئله بالا برد. برای مثال، اکثر تلفن های همراه جدید به حسگر اثر انگشت و تشخیص چهره برای باز کردن قفل دستگاه، مجهز هستند.

در مقایسه با روش های مبتنی بر نشانه ها (مانند کلیدها، کارتهای شناسایی، گواهینامه های راننده) و روش های مبتنی بر دانش (به عنوان مثال کدهای PIN و گذرواژه‌ها)، صفات بیومتریک به سختی قابل هک کردن است و این مسئله، سرقت اطلاعات را دشوار می کند. به همین دلیل است که روش های بیومتریک اغلب برای ورود امن با سطح بالا (به عنوان مثال ساختمان های دولتی یا نظامی)، دسترسی به اطلاعات حساس و جلوگیری از کلاهبرداری یا سرقت، مورد توجه بیشتری قرار می گیرد.

خصوصیات مورد استفاده در شناسایی و تأیید هویت بیومتریک عمدتا دائمی هستند، و این باعث راحت تر شدن کار ما می شود. شما نمی توانید آنها را به سادگی فراموش کنید یا به طور تصادفی آنها را در خانه جا بگذارید. با این حال، جمع آوری، ذخیره و استفاده از داده های بیومتریک (خصوصاً در مورد مصرف کنندگان عادی)، اغلب نگرانی هایی درباره حریم شخصی، امنیت و حفاظت از هویت ایجاد می کند.

ویژگی های غربالگری بیومتریک

امروزه تعداد زیادی از خصوصیات بیومتریک مورد کاربرد قرار دارد، که هر کدام با وسایل مختلف جمع آوری، اندازه گیری، ارزیابی و به کار گرفته می شود. خصوصیات فیزیولوژیکی مورد استفاده در بیومتریک، به شکل یا ترکیب بدن مربوط می شود. برخی نمونه ها عبارتند از:

• دی ان ای
• اثر انگشت / کف دست
• عنبیه / شبکیه
• صورت
• فرم رگ ها
• بوی بدن

خصوصیات رفتاری که مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:

• صدا
• راه رفتن
• امضا
• ضربه زدن به دکمه
• ضربان قلب

این ویژگی ها بر اساس چندین عامل مهم، برای اندازه گیری های بیومتریک و شناسایی و احراز هویت، انتخاب می شوند. این عوامل عبارتند از:

• جهانی بودن: هر انسان زنده باید آن را داشته باشد.
• منحصر به فرد بودن: برای تمایز افراد مختلف از یکدیگر، باید تفاوت های کافی وجود داشته باشد.
• ماندگاری: با گذر زمان و پیر شدن افراد، نباید تغییر کند.
• قابل جمع آوری: جمع آوری و سنجش اطلاعات باید آسان باشد.
• عملکرد: سرعت و دقت سنجش.
• دور زدن: این که فریب دادن آن، چقدر مشکل باشد.
• پذیرفته شدن: دیدگاه مردم نسبت به یک فناوری به خصوص (استفاده از روش های ساده تر، مانند حسگر اثر انگشت در گوشی های هوشمند که مورد پذیرش اکثر مردم قرار گرفته است).

همچنین، این عوامل می توانند تعیین کنند که آیا استفاده از سنجش بیومتریک در یک شرایط به خصوص، ممکن است یا خیر. هزینه و فرآیند جمع آوری اطلاعات نیز باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، اثر انگشت و اسکنر صورت، کوچک، ارزان، سریع و آسان برای استفاده در تلفن همراه است. به همین دلیل است که به جای سنجش رگ و بوی بدن، از چنین روش هایی در تلفن همراه استفاده می شود.

بیومتریک چگونه در جامعه مورد استفاده قرار می گیرد؟

اولین مرحله احراز هویت بیومتریک، با جمع آوری اطلاعات آغاز می شود. این فرایند نیازمند حسگرهایی است که اطلاعات را جمع آوری کنند. برای مثال، تلفن های همراهی را در نظر بگیرید که به قابلیت اثر انگشت مجهز هستند. زمانی که اولین بار می خواههید اثر انگشت خود را به تلفن همراه خود معرفی کنید، باید بارها و بارها انگشت خود را بر روی سنسور قرار دهید تا در نهایت اثر انگشت شما را شناسایی و ذخیره کند. 

 دقت و قابل اطمینان بودن فناوری به کار رفته برای جمع آوری اطلاعات، می تواند عملکرد بهتر را تضمین کند و درصد خطا را کاهش دهد. به طور کلی، هر فناوری جدیدی که عرضه می شود، به بهبود عملکرد این جسگرها کمک می کند.

برخی از حسگرهای بیومتریک، در زندگی روزمره رایج تر از روش های دیگر هستند:

• علوم پزشکی قانونی: سازمان های اجرای قانون به طور منظم از اثر انگشت، نمونه های دی ان ای (مو، خون، بزاق و غیره)، نظارت تصویری (تشخیص چهره / راه رفتن)، دست خط / امضا و تشخیص صدا برای بازسازی صحنه جرم و شناسایی افراد استفاده می کنند. بدون شک چنین فرایندهایی را در فیلم ها دیده اید. 
• امنیت کامپیوتری: حسگر اثر انگشت این روزها در اکثر تلفن های همراه وجود دارد. اما از سال ها پیش، این قابلیت در لپ تاپ ها و کامپیوترها وجود داشته است. البته از قابلیت تشخیص چهره نیز در تلفن های همراه استفاده می شود که در گوشی های آیفون با نام Face ID و در گوشی های اندرویدی با نام Google Smart Lock شناخته می شود.
• پزشکی: در بررسی های سالانه سلامت چشم، از تصویربرداری دیجیتال شبکیه استفاده می شود. این تصاویر از داخل چشم به پزشکان کمک می کند تا از بیماری های مربوط به چشم در آینده جلوگیری کنند. در آزمایش های ژنتیک نیز از روش های بیومتریک استفاده می شود.
• کاربردهای خانگی: مدتی است که از قابلیت تشخیص صدا نیز در بسیاری از دستگاه ها استفاده می شود. از این فناوری برای تبدیل گفتار به نوشتار، ترجمه و کنترل صوتی دستگاه ها استفاده می شود. اگر با دستیار های صوتی سیری، الکسا، گوگل ناو یا کورتانا کار کرده باشید، مطمئناً لذت فناوری تشخیص صدا را حس کرده اید. بسیاری از دستگاه های خانگی هوشمند نیز می توانند از طریق صدا، به صورت خودکار فعال شوند.
• خریدها / قراردادها: اگر تاکنون کار بانکی انجام داده اید و یا با شخصی قرارداد بسته اید، بدون شک از امضا استفاده کرده اید. از امضا برای تشخیص هویت افراد استفاده می شود. متخصصان حرفه ای می توانند امضای جعلی را از امضای واقعی تشخیص دهند.

هنگامی که یک نمونه بیومتریک توسط یک حسگر (یا چندین حسگر) دریافت شد، اطلاعات توسط الگوریتم های کامپیوتری تجزیه و تحلیل می شوند. این الگوریتم ها برای شناسایی و استخراج برخی از جنبه ها و یا الگوهای مشخص برنامه ریزی شده اند تا آنها را به قالب دیجیتال تبدیل کنند.

تجزیه و تحلیل و مقایسه اطلاعات در قالب دیجیتال بسیار ساده تر است. یک عملکرد امنیتی خوب شامل رمزگذاری و ذخیره ایمن کلیه داده ها و قالب های دیجیتال می شود.

شناسایی بیومتریک در مقابل تأیید هویت بیومتریک 

زمانی که در مورد مبحث بیومتریک صحبت می کنیم، معمولاً واژه های “شناسایی” و “تأیید هویت” با هم اشتباه گرفته می شود. اما هر کدام از آنها سوال متفاوتی می پرسد.

شناسایی (identification) بیومتریک می خواهد بداند شما چه کسی هستید. مثلاً یک اثر انگشت ناشناخته که در صحنه جرم یافت می شود. باید مشخص شود که این اثر انگشت به چه کسی تعلق دارد. 

تأیید هویت (authentication) بیومتریک می خواهد بداند آیا شما کسی که ادعا می کنید، هستید یا نه. برای مثال، زمانی که از حسگر اثر انگشت تلفن همراه خود استفاده می کنید، دستگاه می خواهد بفهمد که آیا شما خودتان هستید یا شخص دیگری تلاش می کند قفل دستگاه را باز کند.