Recunoașterea irisului

Recunoasterea irisului foloseste tiparele unice ale irisului uman pentru a verifica identitatea, oferind una dintre cele mai scazute rate de acceptare falsa dintre toate tehnologiile biometrice.

Introducere
Biometria prin scanarea irisului foloseste caracteristicile si trasaturile unice ale irisului uman pentru a verifica identitatea unei persoane. Irisul este zona ochiului in care cercul pigmentat, colorat — de obicei maro sau albastru — inconjoara pupila intunecata a ochiului.

Procesul de scanare a irisului incepe cu o fotografie. O camera specializata, de obicei foarte aproape de subiect (nu mai mult de un metru), foloseste un imager cu infrarosu pentru a ilumina ochiul si a capta o fotografie de foarte inalta rezolutie. Acest proces dureaza doar una-doua secunde si ofera detaliile irisului, care sunt mapate, inregistrate si stocate pentru potrivire si verificare ulterioara.

Ochelarii si lentilele de contact nu creeaza probleme de calitate a imaginii, iar sistemele de scanare a irisului testeaza daca ochiul este viu verificand fluctuatia continua normala a dimensiunii pupilei.

Marginea interioara a irisului este localizata de un algoritm de scanare a irisului, care mapeaza tiparele si caracteristicile distincte ale irisului. Un algoritm este o serie de instructiuni care indica unui sistem biometric cum sa interpreteze o anumita problema. Algoritmii au mai multi pasi si sunt folositi de sistemul biometric pentru a determina daca o mostra biometrica se potriveste cu o inregistrare stocata.

Irisurile se formeaza inainte de nastere si, in absenta unei leziuni a globului ocular, raman neschimbate pe tot parcursul vietii unei persoane. Tiparele irisului sunt extrem de complexe, contin o cantitate uimitoare de informatie si au peste 200 de puncte unice. Faptul ca ochiul drept si cel stang ale unei persoane difera, iar tiparele sunt usor de capturat, face din tehnologia de scanare a irisului una dintre cele mai rezistente biometrii la potriviri false si frauda.

Rata de acceptare falsa pentru sistemele de recunoastere a irisului este de 1 la 1,2 milioane — statistic mai buna decat cea a unui sistem obisnuit de recunoastere a amprentelor. Beneficiul real consta in rata de respingere falsa, o masura a utilizatorilor autentificati care sunt respinsi in mod eronat. Scanerele de amprente au o rata de respingere falsa de 3%, in timp ce sistemele de scanare a irisului ating rate apropiate de 0%.

Tehnologia de scanare a irisului a fost testata in medii de tip ATM in Anglia, SUA, Japonia si Germania inca din 1997. In aceste teste-pilot, datele irisului clientului au devenit instrumentul de verificare pentru accesul la contul bancar, eliminand necesitatea ca acesta sa introduca un PIN sau o parola. Cand clientul isi prezenta ochiul la bancomat, iar verificarea identitatii reusea, accesul la contul bancar era permis. Aceste aplicatii au fost foarte reusite, au eliminat ingrijorarile legate de parole uitate sau furate, si au primit rate de aprobare foarte ridicate din partea clientilor.

Aeroporturile au inceput sa foloseasca scanarea irisului pentru functii la fel de diverse precum identificarea si verificarea angajatilor pentru deplasarea in zone securizate, precum si pentru a oferi pasagerilor frecventi inregistrati un sistem care asigura verificarea rapida si usoara a identitatii, pentru a le grabi trecerea prin controlul de pasapoarte.

Alte aplicatii includ monitorizarea transferurilor si eliberarilor din penitenciare, precum si proiecte destinate autentificarii achizitiilor online, a operatiunilor bancare online, a votului online si a tranzactionarii bursiere online, ca sa numim doar cateva. Scanarea irisului ofera un nivel ridicat de securitate, confidentialitate si liniste pentru consumator.

O tehnologie extrem de precisa precum scanarea irisului are un apel deosebit deoarece argumentul inerent pentru orice biometrie este, desigur, securitatea sporita.

Beneficiile utilizarii tehnologiei irisului
- Irisul este o membrana subtire in interiorul globului ocular. Tiparele irisului sunt extrem de complexe.
- Tiparele sunt individuale (chiar si la gemenii fraterni sau identici).
- Tiparele se formeaza pana la varsta de sase luni si devin stabile dupa un an. Raman aceleasi pe tot parcursul vietii.
- Imitarea este aproape imposibila.
- Tiparele sunt usor de capturat si codificat.

Comparatie tehnologii
Metoda Tipar codificat Rata de identificare gresita Securitate Aplicatii
Recunoasterea irisului Tipar de iris 1/1.200.000 Ridicata Facilitati de inalta securitate
Amprentare Amprente 1/1.000 Medie Universala
Forma mainii Marimea, lungimea si grosimea mainilor 1/700 Scazuta Facilitati cu securitate redusa
Recunoastere faciala Contur, forma si dispunerea ochilor si nasului 1/100 Scazuta Facilitati cu securitate redusa
Semnatura Forma literelor, ordinea scrierii, presiunea stiloului 1/100 Scazuta Facilitati cu securitate redusa
Amprenta vocala Caracteristici vocale 1/30 Scazuta Servicii telefonice

Sursa: AIM Japan, Automatic Identification Seminar, 14 septembrie 2001

Scanarea irisului: cum functioneaza
Lucrarea lui Dr. John Daugman despre recunoasterea irisului sta la baza acestor informatii.
Informatii si imagini gasite pe site-ul sau, http://www.cl.cam.ac.uk/users/jgd1000, sunt prezentate mai jos.

Recunoasterea irisului foloseste trasaturile unice ale irisului uman pentru a efectua identificarea si, in anumite cazuri, verificarea.

Irisul
Recunoasterea irisului se bazeaza pe caracteristici vizibile (prin lumina obisnuita si/sau infrarosie) ale irisului. O caracteristica vizibila principala este reteaua trabeculara (formata permanent pana in luna a opta de gestatie), un tesut care da irisului aparenta unei impartiri radiale. Alte caracteristici vizibile includ inele, santuri, pete si coroana, pentru a mentiona doar pe cele mai cunoscute.

IrisCode
Simplu spus, tehnologia de recunoastere a irisului converteste aceste caracteristici vizibile, exprimate ca o secventa de faza, intr-un IrisCode(tm) de 512 octeti, un sablon stocat pentru viitoare incercari de identificare. Din diametrul de 11 mm al irisului, algoritmii Dr. Daugman extrag 3,4 biti de date per milimetru patrat. Aceasta densitate de informatie inseamna ca fiecare iris poate fi considerat a avea 266 de "grade de libertate", comparativ cu 13-60 pentru tehnologiile biometrice traditionale. Aceasta cifra de "266" este citata in majoritatea literaturii despre recunoasterea irisului; dupa ce se tine cont de functiile corelative ale algoritmului si de caracteristicile comune majoritatii ochilor umani, Dr. Daugman concluzioneaza ca 173 de "grade binare independente de libertate" pot fi extrase de algoritmul sau — un numar exceptional de mare pentru o biometrie. Un diferentiator cheie al tehnologiei de scanare a irisului este ca sabloane de 512 octeti sunt generate pentru fiecare iris, ceea ce permite o potrivire rapida (capabila sa potriveasca peste 500.000 de sabloane pe secunda).
Achizitia irisului
Primul pas este localizarea irisului cu ajutorul unei camere dedicate, nu mai departe de un metru de ochi. Odata ce camera situeaza ochiul, algoritmul se restrange dinspre dreapta si stanga irisului pentru a-i localiza marginea exterioara. Aceasta abordare orizontala tine cont de obstructia cauzata de pleoape. Simultan, este localizata marginea interioara a irisului (la pupila), excluzand cele 90 de grade inferioare din cauza umiditatii si problemelor de iluminare inerente.
Probleme ale scanarii irisului
Tehnologia de scanare a irisului necesita o interactiune rezonabil controlata si cooperanta din partea utilizatorului — persoana inrolata trebuie sa stea nemiscata intr-un anumit loc, chiar daca doar pentru scurt timp. Multi utilizatori intampina dificultati in a interactiona cu sistemul pana se obisnuiesc cu functionarea acestuia. In aplicatiile cu interactiune frecventa a utilizatorului (de ex. acces fizic al angajatilor), tehnologia devine mai usor de folosit in timp; totusi, in aplicatiile unde interactiunea utilizatorului este rara (de ex. carte de identitate nationala) pot aparea probleme de usurinta in utilizare. In timp, pe masura ce dispozitivele de achizitie se imbunatatesc, aceasta problema ar trebui sa devina mai putin relevanta.

Afirmatiile privind acuratetea asociate tehnologiei de scanare a irisului pot supraestima performanta reala din teren. Deoarece ratele de eroare egala pretinse sunt derivate din evaluarea si potrivirea unor imagini ideale ale irisului (spre deosebire de cele obtinute pe teren), rezultatele reale pot sa nu se ridice la nivelul proiectiilor impresionante oferite de principalii furnizori ai tehnologiei.

In sfarsit, deoarece tehnologia irisului este conceputa ca o tehnologie de identificare, procedurile de rezerva pot sa nu fie la fel de dezvoltate ca intr-o implementare de verificare (utilizatorii obisnuiti cu identificarea pot sa nu poarte actul de identitate necesar, de exemplu). Desi aceste probleme nu reduc eficacitatea tehnologiei de recunoastere a irisului, ele trebuie avute in vedere de orice companie care ia in considerare o solutie bazata pe iris.

Aplicatii ale scanarii irisului
Tehnologia de scanare a irisului a fost traditional implementata in aplicatii de acces fizic de inalta securitate, orientate spre angajati, desi anul 2002 a adus o serie de implementari noi, de profil inalt, ale scanarii irisului in aplicatii noi. Iridian — principalul dezvoltator al tehnologiei — este dedicat mutarii tehnologiei catre desktop si a avut un anumit succes in implementari de acces logic la scara mica. Cele mai proeminente implementari recente ale tehnologiei de scanare a irisului au fost programele de autentificare a pasagerilor in aeroporturi din SUA, Marea Britanie, Amsterdam si Islanda; tehnologia este folosita si in aplicatii din sistemul penitenciar din SUA pentru identificarea detinutilor. Mai multe tari in curs de dezvoltare iau in considerare tehnologia de scanare a irisului pentru cartea de identitate nationala si alte aplicatii 1:N la scara mare, desi pana in prezent se considera in continuare ca cea mai mare baza de date Iridian implementata are sub 100.000 de persoane inrolate. Aplicatii notabile de scanare a irisului includ urmatoarele.

Descrierea proiectului Locatie Sector vertical Aplicatie orizontala Descrierea aplicatiei Descriere suplimentara
Iris in Pakistan Pakistan Guvernamental Identitate civila Urmarire Refugiatii afgani primesc pachet de asistenta la prima inrolare prin UNHCR
Pilot iris - Logan SUA-MA Calatorii si transport Acces fizic/T&A Acces fizic Iris testat pentru accesul angajatilor la biroul de securitate (LG3000)
Pilot iris JFK SUA-NY Calatorii si transport Acces fizic/T&A Acces fizic O usa spre pista protejata
Spitalul Municipal Bad Reichenhall din Bavaria Germania Sanatate Acces fizic/T&A Acces fizic Control acces la centrul pentru sugari pentru a preveni rapirile
Trecerea frontierei Singapore Singapore Guvernamental Calatorii si transport Acces fizic 50.000 de lucratori zilnici intra in Singapore din Malaezia zilnic cu motocicleta. Scanarea irisului face verificare 1:N
Pilot iris - Biroul de Pasapoarte al Marii Britanii Marea Britanie Guvernamental Identitate civila Pasaport Pilot optional pentru testarea acceptarii irisului, parte a unei perioade de comentarii publice de 6 luni
Scoala Venerable Bede (Marea Britanie) - Iris Marea Britanie Educatie Retail/ATM/POS POS Scoala cu 900 de elevi foloseste Iridian pentru imprumut de carti si plata la cantina

Dimensiunea pietei de scanare a irisului

Desi este una dintre tehnologiile aparute mai tarziu pe piata biometrica, scanarea irisului este pregatita sa creasca substantial pana in 2007. Scanarea irisului ofera rate scazute de potrivire falsa si operare hands-free, fiind singura alternativa viabila la tehnologiile de amprentare in aplicatiile 1:N in care trebuie localizata o singura inregistrare. Rezistenta scanarii irisului la potriviri false este compensata intr-o oarecare masura de nivelul de instruire necesar pentru a folosi sistemul eficient.

Ca atare, scanarea irisului va fi folosita in principal in aplicatii care necesita niveluri ridicate de securitate, desi implementarile orientate spre confort (de ex. Privium) vor continua. Veniturile din scanarea irisului sunt proiectate sa creasca de la 16,2 milioane USD in 2002 la 210,2 milioane USD in 2007. Veniturile din scanarea irisului sunt estimate sa reprezinte aproximativ 5% din intreaga piata biometrica.


Linkuri externe
http://www.cl.cam.ac.uk/users/jgd1000

http://www.lirmm.fr/bibli/Document.htm&numrec=031976924915870