احراز هویت بیومتریک سه بعدی براساس رگهای انگشت تقریباً غیرممکن است که بتوان فریب داد

ترکیب نور و صدا اطلاعات عمق را افزایش می دهد که امنیت احراز هویت بیومتریک را افزایش می دهد

واشنگتن - احراز هویت بیومتریک ، که از ویژگی های تشریحی منحصر به فرد مانند اثر انگشت یا ویژگی های صورت برای تأیید هویت شخص استفاده می کند ، به طور فزاینده ای جایگزین رمزهای عبور سنتی برای دسترسی به همه چیز از تلفن های هوشمند گرفته تا سیستم های اجرای قانون می شود. یک رویکرد تازه توسعه یافته که از تصاویر سه بعدی از رگهای انگشت استفاده می کند می تواند امنیت این نوع احراز هویت را تا حد زیادی افزایش دهد.

جون شیا ، از دانشگاه بوفالو ، دانشگاه ایالتی نیویورک ، سرپرست تیم تحقیق ، گفت: "روش احراز هویت بیومتریک رگ انگشت سه بعدی که ما توسعه داده ایم ، سطح خاصیت و ضد جعل را امکان پذیر می کند." "از آنجا که هیچ دو نفر الگوی رگ سه بعدی دقیقاً یکسان ندارند ، جعل احراز هویت بیومتریک رگ مستلزم ایجاد یک نسخه دقیق 3D از رگهای انگشت فرد است ، که اساساً امکان پذیر نیست."

در مجله Optical Society (OSA) Applied Optics ، محققان رویکرد جدید خود را توصیف می کنند ، که نشان دهنده اولین باری است که از توموگرافی فوتواکستیک برای تأیید بیومتریک رگ انگشت سه بعدی استفاده می شود. آزمایش این روش بر روی افراد نشان داد که می تواند در 99 درصد مواقع هویتی را به درستی بپذیرد یا رد کند.

جیووانی میلیونه ، عضو تیم تحقیق ، از NEC Laboratories America ، Inc ، گفت: "به دلیل همه گیری COVID-19 ، بسیاری از مشاغل و خدمات اکنون از راه دور انجام می شود." از آنجا که تکنیک ما ویژگی های نامرئی را به صورت سه بعدی تشخیص می دهد ، می توان از آن برای بهتر کردن استفاده کرد تکنیک های احراز هویت برای محافظت از داده های پرسنل و اسناد حساس. "

افزودن اطلاعات عمق

اگرچه روشهای احراز هویت بیومتریک دیگر مبتنی بر رگهای انگشت ایجاد شده است ، اما همه آنها بر اساس تصاویر دو بعدی هستند. عمق اضافی حاصل از یک تصویر سه بعدی با دشواری ساختن هویت ، امنیت را افزایش می دهد و احتمال اینکه فرد روش اشتباهی را بپذیرد یا تصویر درست را رد کند ، امنیت را افزایش می دهد.

محققان برای دستیابی به احراز هویت بیومتریک سه بعدی با استفاده از رگهای انگشتان دست ، به توموگرافی فوتواکستیک ، روش تصویربرداری ترکیبی از نور و صدا روی آوردند. ابتدا از نور لیزر برای روشن شدن انگشت استفاده می شود. اگر نور به رگ برخورد کند ، صدایی ایجاد می کند به همان روشی که گریل هنگام روشن شدن صدای "پف" ایجاد می کند. سپس این سیستم با استفاده از ردیاب سونوگرافی آن صدا را تشخیص داده و از آن برای بازسازی یک تصویر سه بعدی از وریدها استفاده می کند.

شیا گفت: "استفاده از توموگرافی فوتواکستیک برای تأیید بیومتریک رگ انگشت سه بعدی به دلیل سیستم تصویربرداری حجیم ، میدان دید کوچک و موقعیت ناخوشایند دست چالش برانگیز بوده است." "ما در طراحی سیستم جدید این مشکلات را از طریق ترکیبی بهتر از پرتوهای صوتی و صوتی و مبدلهای سفارشی برای بهبود زمینه دید تصویربرداری کردیم."

طراحی یک سیستم عملی

برای ادغام بهتر نور و تشخیص صوتی ، محقق یک ترکیب جدید پرتو نور و صوت ساخته است. آنها همچنین یک پنجره تصویربرداری طراحی کردند که به شما اجازه می دهد عقربه به طور طبیعی بر روی سکو قرار گیرد ، شبیه اسکنر اثر انگشت در اندازه کامل. یکی دیگر از تحولات مهم ، الگوریتم تطبیق جدید بود که توسط Wenyao Xu از گروه علوم و مهندسی کامپیوتر ساخته شد و امکان شناسایی بیومتریک و تطبیق ویژگی ها را در فضای سه بعدی فراهم می کند.

محققان با تصویربرداری از چهار انگشت چپ و چهار انگشت راست آنها ، سیستم جدید آنها را با 36 نفر آزمایش کردند. آزمایش ها نشان داد که این رویکرد نه تنها امکان پذیر است بلکه دقیق نیز بوده ، به ویژه هنگامی که از چند انگشت استفاده شده است.

میلیونه گفت: "ما تصور می کنیم که این روش در تاسیسات مهم مانند بانک ها و پایگاه های نظامی که به سطح بالایی از امنیت نیاز دارند ، مورد استفاده قرار گیرد." "با کوچک سازی بیشتر ، احراز هویت سه بعدی رگ می تواند در الکترونیک شخصی نیز استفاده شود یا برای تأیید اعتبار دو عاملی با اثر انگشت 2D ترکیب شود."

محققان اکنون در تلاشند تا سیستم را حتی کوچکتر کرده و زمان تصویربرداری را به کمتر از یک ثانیه کاهش دهند. آنها خاطرنشان می کنند که پیاده سازی سیستم عکس آکوستیک در تلفن های هوشمند امکان پذیر است زیرا سیستم های اولتراسوند قبلاً برای استفاده در تلفن های هوشمند توسعه یافته اند. این می تواند سیستم های قابل حمل یا پوشیدنی را که احراز هویت بیومتریک را در زمان واقعی انجام می دهند ، فعال کند.