تکنولوژی بیومتریک چیست؟

منظور از تکنولوژی بیومتریک یا بایومتریک چیست؟

تکنولوژيی بیومتریک از جدید ترین و امن ترین راهکارهای احراز هویت در عرصه فناوری و اطلاعات می باشد که با استفاده از مشخصه های فیزیولوژی و یونیک افراد از جمله اثر انگشت،تشخیص چهره، الگوی کف دست و… هویت فرد را تشخیص یا تائید می کند. اولین سیستم های احراز هویت بر پایه تکنولوژی بیومتریک، نمونه های تشخیص اثر انگشت بوده که در حال حاضر نیز این شیوه احراز هویت با فناوری های تازه و جدید استفاده می شود.

 به نقل از ویکی پدیا : زیست‌سنجی،[۱] یا بیومتریک (به انگلیسی: Biometrics)، به نوع خاصی از روش‌های امنیتی گفته می‌شود که در آن برای کنترل دسترسی و برقراری امنیت از ویژگی‌های قابل اندازه‌گیری بدن انسان یا هر موجود زندهٔ دیگر استفاده می‌شود.

شیوه های تشخیص چهره و اسکن کف دست نیز از دقیق ترین و سریعترین روش های احراز هویت بیومتریک می باشند که علاوه بر سیستم های کنترل دسترسی در انواع دستگاه حضور و غیاب نیز مورد استفاده قرار می گیرند. از دلایل امنیت بالای شیوه های احراز هویت بیومتریک می توان به منحصر بفرد بودن و عدم تغییر آن ها در طول عمر انسان اشاره کرد. در ادامه قصد داریم شما را با محبوترین شیوه های احراز هویت بیومتریک مورد استفاده در دستگاه های حضور و غیاب آشنا کنیم. ( برای مشاهده لیست قیمت و خرید انواع دستگاه کنترل تردد نانوتایم کلیک کنید)

در دنیای مدرن امروزی، شناسایی و احراز هویت ایمن افراد بیش از پیش اهمیت دارد و به همین دلیل استفاده از  ویژگی های فیزیولوژیک از جمله تشخیص الگوی کف دست، چهره، اثر انگشت، عنبیه و … در دستگاه های کنترل تردد از محبوبیت بالایی برخوردار می باشد.

با توجه به اینکه ویژگی های فیزیولوژیکی در طول زندگی انسان ثابت و ماندگار می باشند و میزان خطا در استفاده از شیوه های احراز هویت بیومتریک بسیار کم است، به جرات می توان گفت دستگاه های حضور و غیاب بیومتریک از ایمن ترین شیوه های احراز هویت مورد استفاده در جهان می باشد.

تشخیص الگوی کف دست از جمله جدید ترین شیوه های احراز هویت بومتریک مورد مطالعه می باشد که علاوه بر دقت بالا دارای کمترین امکان تقلب کردن می باشد. و به همین دلیل شاهد استفاده گسترده از تکنولوژی بیومتریک اسکن کف دست در دستگاه های احراز هویت از جمله دستگاه های حضور و غیاب و اکسس کنترل می باشیم.

در تکنولوژی فوق، الگویی بر اساس اسکن کف دست و عروق خونی کف دست تهیه می شود که با توجه به یونیک بودن آن به عنوان کد تشخیص هویت افراد مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه به توضیح دلیل برتری الگوریتم شناسایی الگوی کف دست نسبت به سایر الگوریتم های بیومتریک از جمله تشخیص چهره و اثر انگشتی خواهیم پرداخت.

دلایل استفاده از ویژگی های بیومتریک

• یونیک بودن
• ثبات و عدم تغییر ویژگی های بیومتریک در طول عمر انسان
• بدست آوردن سریع و راحت ویژگی بیومتریکمورد نظر در فرد
• امکان تشخیص اختلاف ویژگی بیومتریک بین دو نفر

انواع روش های احراز هویت بیومتریک

• اثر انگشت
• تشخیص چهره
• الگوی عنبیه
• الگوی کف دست

برای دانلود رایگان نرم افزار حضور و غیاب کلیک کنید

ویژگی بیومتریک اثر انگشت

تکنولوژی اثر انگشت از قدیمی ترین شیوه های بیومتریک است که اساس کار آن تجزیه و تحلیل ویژگی های تصویری پویا و استاتیک اثر انگشتان می باشد. در این روش احراز هویت، انگشت دست باید بر روی سطح سنسور دستگاه قرار گرفته تا الگوی اثر انگشت تشخیص داده شود. مدت زمان استاندارد برای این فرآیند در انواع دستگاه کنترل تردد اثر انگشتی حدود 2 الی 3 ثانیه می باشد.

انواع اسکنرهای مورد استفاده در دستگاه های حضور و غیاب اثر انگشتی

اسکنر نوری : در این روش با قرار گرفتن انگشت بر روی سنسور یک عکس از سطح انگشت گرفته می شود و به این ترتیب مدل اثرانگشت تشخیص داده می شود و به صورت یک کد شناسایی تبدیل و ذخیره می شود.

 اسکنر خازنی : در این مدل از اسکنر اثر انگشت با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی از سطح انگشت به اسکنر، الگوی اثر انگشت شناسایی می شود. عملکرد این روش به این صورت می باشد که با قرار گرفتن انگشت بر روی سطح اسکنرو تماس برآمدگی های سطح انگشت با اسکنر، شکاف های هوایی توسط شیار های روی سطح انگشت ایجاد می شود و به این ترتیب بر اساس نقاط تماس و و شیارهای هوایی مدل اثر انگشت تشخیص داده می شود.

 

اسکنر اولتراسونیک: این مدل از اسکنر که در حال حاضر نیز در گوشی های لمسی نیز مورد استفاده قرار می گیرد و امواج فراصوتی را منتشر می‌کند که دوباره به اسکنر بازمی‌گردند و مانند اسکنر خازنی، یک مدل منحصر از انگشت همان فرد را ارائه می‌دهد.

ویژگی بیومتریک تشخیص چهره

یکی از شیوه های محبوب و بسیار امن مورد استفاده در سیستم های کنترل تردد، شیوه تشخیص چهره می باشد. شاید بتوان گفت دستگاه های حضور و غیاب تشخیص چهره از امن ترین دستگاه های کنترل تردد می باشند. اساس کار سیستم احراز هویت تشخیص چهره، استفاده از هندسه صورت می باشد و یک اگلو منحصر بفرد برای هر فرد ایجاد می شود. این الگوی هندسی بر اساس فاصله بین اجزای اصلی صورت مانند چشم، ابرو، بینی و … تهیه می شود. توجه داشته باشید که در این شیوه حتی با ماسک، آرایش، عینک و بدون عینک و… امکان تشخیص وجود دارد.

تکنولوژی شناسایی افراد از طریق رگ کف دست

الگوی عروق کف دست هر فردی منحصر بفرد می باشد و حتی این الگو در دست راست و چپ برای هر فرد متفاوت است.  به این ترتیب می توان برای هر فرد دو الگوی متفاوت برای ثبت تردد در نظر گرفت تا در صورت بروز مشکل در یکی از دستان بتوان از دست دیگر برای ثبت تردد استفاده کرد. عروق کف دست در حالت عادی و در نور طبیعی قابل مشاهده نمی باشند و این عروق توسط نور مادون قرمز (NIR) الگو بردای می شوند.

به عنوان الگویی یکتا و منحصر بفرد برای احراز هویت و ثبت تردد ها در دستگاه های حضور و غیاب و کنترل دسترسی مورد استفاده قرار می گیرند. به تازگی شناسایی عروق انگشت یا کف دست، به عنوان یکی از روش شناسایی بسیار شخصی و راحت، مورد توجه قرار گرفته است.

دستگاه حضور و غیاب نانوتایم مدل Palm160 نیز از تکنولوژی بیومتریک اسکن کف دست برخوردار است. هر چند این دستگاه دارای قابلیت شناسایی به صورت اثر انگشت نیز است.

ویژگی های الگوریتم شناسایی کف دست چیست؟

• سرعت بالای تشخیص 

الگوریتم شناسایی کف دست از نظر روش شناخت، یکی از فن آوری های بیومتریک احراز هویت می باشد که به طور کامل از همه جنبه ها ارتقا یافته است. استفاده از مادون قرمز در دستگاه های حضور و غیاب بیومتریک تشخیص کف دست، سرعت عملکرد شناسایی به طرز چشم گیری افزایش یافته است و در حدود 0.35 ثانیه انجام می شود.

• عدم نیاز به تماس فیزیکی با دستگاه

از دیگر ویژگی های فناوری تشخیص الگوی کف دست به کمک اشعه مادون قرمز افزایش عملکرد شناسایی می باشد که علاوه بر سرعت شناسایی بالا، می توان به فاصله شناسایی کف دست نیز اشاره کرد که فاصله دستگاه تا کف دست می تواند تا 0.5 متر باشد.

• مقاوم در برابر انواع تقلب و هک 

به جرات می توان گفت یکی از دلایل موفقیت دستگاه های کنترل تردد با قابلیت اسکن کف دست، توانایی ضد جعل آنها می باشد به طوری که تست های فراوانی با استفاده از عکس های جعلی HD، فیلم های جعلی HD و مدل های کف دست جعلی انجام گرفته که هیچ کدام امکان دور زدن و تقلب در سیستم را ندارد.

نحوه ثبت و پردازش الگو در دستگاه حضور و غیاب اسکن کف دست

• در مرحله اول کف دست باید به دستگاه نزدیک شود ( لازم بذکر می باشد نیاز به تماس کف دست با دستگاه نمی باشد). در این مرحله ابتدا دستگاه به شناسایی کف دست می پرداز و در صورتی که تشخیص دهد جسم نزدیک شده به دستگاه دست نمی باشد، بقیه مراحل تشخیص را ادامه نمی دهد. در غیر اینصورت به مرحله بعدی تشخیص می رود.

 

• بعد از آنکه دستگاه تشخیص داد که جسم نزدیک شده کف دست می باشد، دوربین مادون قرمز دستگاه فعال می شود و به طور همزمان تشخیص اسکن کف و تشخیص ورید کف دست را مورد پردازش قرار می دهد. دوربین نقاط اصلی کف دست را تشخیص و اسکن کرده و با داده های موجود در دستگاه مقایسه می کند.

 

• در مرحله سوم و اسکن کف دست، به کمک نور مادون قرمز، عروق کف دست که در نور طبیعی قابل مشاهده نمی باشند به مانند کف دست اسکن می شود و این نقاط با اطلاعات موجود در دستگاه مورد مقایسه و بررسی قرار می گیرد.

خواندن این مطلب به شما پیشنهاد می شود : راهنمای نصب و راه اندازی دستگاه حضور و غیاب

دستگاه های کنترل تردد با قابلیت اسکن کف دست (Palm Detection)، علاوه بر اینکه قابلیت شناسایی کف دست چپ و راست کاربر را دارد، در صورتی که فرد دست خود را به صورت زاویه دار یا حتی خمیده و کشیده به دستگاه نزدیک کند، سنسور شناسایی مورد استفاده در دستگاه، قابلیت تشخیص کف دست را دارد و از انعطاف پذیری بالایی بر خوردار می باشد.

الگورتیم شناسایی کف دست، قابلیت اسکن کف دست در زوایای مختلف را دارد و قابلیت تشخیص زاویه تصویر کف دست می تا زاویه +/- 25 درجه که تقریباً حساس ترین نقطه بازپذیری کف دست است را دارد.

به دلیل ترکیب سه قابلیت تشخیص کف دست، اسکن کف و عروق کف دست، دژ محکمی در مقابل هر گونه تقلب و دور زدن دستگاه فراهم آورده شده است و آن را به یک دستگاه حضور و غیاب بیومتریک با قابلیت ضد جعل تبدیل کرده است.

یکی از مهمترین ویژگی های الگوریتم شناسایی کف دست، سرعت و دقت فوق العاده آن می باشد که از یک حالت مقایسه چند سطحی استفاده می کند و به دستگاه کنترل تردد این امکان را می دهد تا بر اساس اطمینان از اثر مقایسه پایدار سریعترین شیوه احراز هویت را بدست بیاورد. سرعت مقایسه دستگاه حضور و غیاب بیومتریک کف دست می تواند به یک میلیون بار در ثانیه برسد.

از دیگر ویژگی های این الگوریتم می توان به سازگاری محیطی قوی آن اشاره کرد. همچنین فناوری پردازش تصویر منطقه برای افزایش ناحیه کف شناسایی شده به کار گرفته شده در این تکنولوژی که نه تنها به طور موثر از تداخل نور محیط جلوگیری می کند، بلکه توانایی تشخیص تصاویر تاری را نیز بهبود می بخشد. لازم بذکر می باشد، فناوری منحصر به فرد بکار رفته در دستگاه های نانوتایم حتی می تواند طیف وسیعی از ارتفاع قرارگیری کف دست را تشخیص دهد.

احراز هویت به شیوه اسکن عنبیه

احراز هویت به شیوه اسکن عنبیه، یکی از جدیدترین و امن ترین شیوه های احراز هویت می باشد که امکان تقلب در آن صفر می باشد. میزان امنیت و دقت این شیوه به اندازه ای می باشد که براحتی دوقلوهای همسان نیز قابل شناسایی می باشند.

مراحل احراز هویت با استفاده از اسکن عنبیه:

برای احراز هویت در این روش، نیاز می باشد به مانند سایر دستگاه های کنترل تردد، فرد در مقابل سنسور دستگاه قرار گیرد. با قرار گرفتن قرد در جایگاه درست، تصویر واضحی از عنبیه چشم فرد توسط دوربین دستگاه گرفته شده و در پایگاه داده دستگاه ثبت می شود. این تصاویرتبدیل به الگوی منحصر به فرد شده و با قرار گرفتن فرد در مقابل دستگاه، تصویر عنبیه فرد با نمونه های ذخیره شده در دستگاه مقایسه شده و فرد احراز هویت می شود.

مزایا و معایب روش تشخیص هویت با استفاده از الگوی عنبیه چشم چیست؟

یکی از مهمترین مزیت های استفاده از دستگاه کنترل تردد تشخیص عنبیه، کمترین میزان خطا و تقلب در این دستگاه می باشد. به همین دلیل این تکنولوژی به عنوان بهترین مدل دستگاه کنترل تردد برای مراکزی با سطح امنیت بالای دسترسی می باشد. همچنین در سایر روش های احراز هویت بیولوژیک به دلیل اینکه، سایراجزای بیولوژیک بدن ممکن در طول زمان دچار فرسایش و آسیب شوند، اما این مشکل در عنبیه‌ی افراد به وجود نمی‌آید.

از دیگر مزایای این شیوه از احراز هویت می توان به عدم تماس با دستگاه اشاره کرد که در شرایط حال حاضر که با پاندومی کرونا ویروس مواجه هستیم، عاملی برای جلوگیری و شیوع این بیماری می باشد. در این حالت می توان گفت دستگاه هایی با سنسور تشخیص عنبیه، بهترین مدل دستگاه حضور و غیاب برای بیمارستان ها و مراکز درمانی می باشد. ( اگر به دنبال خرید دستگاه کنترل تردد برای مراکز بیمارستانی و درمانی می باشید، پیشنهاد می کنم در آیتم آموزشی تعریف انواع شیفت کاری، گزینه مربوط به تعریف شیفت بدون مرز در نرم افزار حضور غیاب نانوتایم را مطالعه کنید)

هرچند تا به حال به همه مزیت های استفاده از این روش بیولوژیک احراز هویت اشاره کردیم، اما باید بگویم این روش معایبی نیز دارد. شاید یکی از معایب آن که موجب عدم استقبال خوب از آن شده است، بالا بودن قیمت دستگاه حضور غیاب تشخیص عنبیه نسبت به سایر روش های احراز هویت می باشد. به همین دلیل می باشد که استفاده از کنترل تردد با قابلیت احراز هویت عنبیه بیشتر در اماکنی مرسوم می باشد که دارای سطح بالایی از امنیت دسترسی می باشد و محدود کردن کنترل دسترسی در این مکان ها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد که می توان به فرودگاه ها و پایگاه های نظامی اشاره کرد.

از دیگر معایب این روش احراز هویت، حساسیت بالای دستگاه های کنترل تردد مبتنی بر این روش  نسبت به کیفیت عکس افراد است که باید در شرایط خاصی از لحاظ تابش نورثبت شوند.