Recunoașterea irisului

Recunoașterea irisului folosește tiparele unice ale irisului uman pentru a verifica identitatea, oferind una dintre cele mai scăzute rate de acceptare falsă dintre toate tehnologiile biometrice.

Biometria prin scanarea irisului folosește caracteristicile și trăsăturile unice ale irisului uman pentru a verifica identitatea unei persoane. Irisul este zona ochiului în care cercul pigmentat, colorat — de obicei maro sau albastru — înconjoară pupila întunecată a ochiului.

Procesul de scanare a irisului începe cu o fotografie. O cameră specializată, de obicei foarte aproape de subiect (nu mai mult de un metru), folosește un imager cu infraroșu pentru a ilumina ochiul și a capta o fotografie de foarte înaltă rezoluție. Acest proces durează doar una-două secunde și oferă detaliile irisului, care sunt mapate, înregistrate și stocate pentru potrivire și verificare ulterioară.

Ochelarii și lentilele de contact nu creează probleme de calitate a imaginii, iar sistemele de scanare a irisului testează dacă ochiul este viu verificând fluctuația continuă normală a dimensiunii pupilei.

Marginea interioară a irisului este localizată de un algoritm de scanare a irisului, care mapează tiparele și caracteristicile distincte ale irisului. Un algoritm este o serie de instrucțiuni care indică unui sistem biometric cum să interpreteze o anumită problemă. Algoritmii au mai mulți pași și sunt folosiți de sistemul biometric pentru a determina dacă o mostră biometrică se potrivește cu o înregistrare stocată.

Irisurile se formează înainte de naștere și, în absența unei leziuni a globului ocular, rămân neschimbate pe tot parcursul vieții unei persoane. Tiparele irisului sunt extrem de complexe, conțin o cantitate uimitoare de informație și au peste 200 de puncte unice. Faptul că ochiul drept și cel stâng ale unei persoane diferă, iar tiparele sunt ușor de capturat, face din tehnologia de scanare a irisului una dintre cele mai rezistente biometrii la potriviri false și fraudă.

Rata de acceptare falsă pentru sistemele de recunoaștere a irisului este de 1 la 1,2 milioane — statistic mai bună decât cea a unui sistem obișnuit de recunoaștere a amprentelor. Beneficiul real constă în rata de respingere falsă, o măsură a utilizatorilor autentificați care sunt respinși în mod eronat. Scanerele de amprente au o rată de respingere falsă de 3%, în timp ce sistemele de scanare a irisului ating rate apropiate de 0%.

Tehnologia de scanare a irisului a fost testată în medii de tip ATM în Anglia, SUA, Japonia și Germania încă din 1997. În aceste teste-pilot, datele irisului clientului au devenit instrumentul de verificare pentru accesul la contul bancar, eliminând necesitatea ca acesta să introducă un PIN sau o parolă. Când clientul își prezenta ochiul la bancomat, iar verificarea identității reușea, accesul la contul bancar era permis. Aceste aplicații au fost foarte reușite, au eliminat îngrijorările legate de parole uitate sau furate, și au primit rate de aprobare foarte ridicate din partea clienților.

Aeroporturile au început să folosească scanarea irisului pentru funcții la fel de diverse precum identificarea și verificarea angajaților pentru deplasarea în zone securizate, precum și pentru a oferi pasagerilor frecvenți înregistrați un sistem care asigură verificarea rapidă și ușoară a identității, pentru a le grăbi trecerea prin controlul de pașapoarte.

Alte aplicații includ monitorizarea transferurilor și eliberărilor din penitenciare, precum și proiecte destinate autentificării achizițiilor online, a operațiunilor bancare online, a votului online și a tranzacționării bursiere online, ca să numim doar câteva. Scanarea irisului oferă un nivel ridicat de securitate, confidențialitate și liniște pentru consumator.

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

• Irisul este o membrană subțire în interiorul globului ocular. Tiparele irisului sunt extrem de complexe.
• Tiparele sunt individuale (chiar și la gemenii fraterni sau identici).
• Tiparele se formează până la vârsta de șase luni și devin stabile după un an. Rămân aceleași pe tot parcursul vieții.
• Imitarea este aproape imposibilă.
• Tiparele sunt ușor de capturat și codificat.

Metoda	Tipar codificat	Rata de identificare greșită	Securitate	Aplicații
Recunoașterea irisului	Tipar de iris	1/1.200.000	Ridicată	Facilități de înaltă securitate
Amprentare	Amprente	1/1.000	Medie	Universală
Forma mâinii	Mărimea, lungimea și grosimea mâinilor	1/700	Scăzută	Facilități cu securitate redusă
Recunoaștere facială	Contur, formă și dispunerea ochilor și nasului	1/100	Scăzută	Facilități cu securitate redusă
Semnătură	Forma literelor, ordinea scrierii, presiunea stiloului	1/100	Scăzută	Facilități cu securitate redusă
Amprenta vocală	Caracteristici vocale	1/30	Scăzută	Servicii telefonice

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

Lucrarea Dr. John Daugman despre recunoașterea irisului, publicată pe site-ul său de cercetare, stă la baza informațiilor prezentate mai jos.

Recunoașterea irisului folosește trăsăturile unice ale irisului uman pentru a efectua identificarea și, în anumite cazuri, verificarea.

Recunoașterea irisului se bazează pe caracteristici vizibile (prin lumină obișnuită și/sau infraroșie) ale irisului. O caracteristică vizibilă principală este rețeaua trabeculară (formată permanent până în luna a opta de gestație), un țesut care dă irisului aparența unei împărțiri radiale. Alte caracteristici vizibile includ inele, șanțuri, pete și coroana, pentru a menționa doar pe cele mai cunoscute.

Simplu spus, tehnologia de recunoaștere a irisului convertește aceste caracteristici vizibile, exprimate ca o secvență de fază, într-un IrisCode de 512 octeți, un șablon stocat pentru viitoare încercări de identificare. Din diametrul de 11 mm al irisului, algoritmii Dr. Daugman extrag 3,4 biți de date per milimetru pătrat. Această densitate de informație înseamnă că fiecare iris poate fi considerat a avea 266 de "grade de libertate", comparativ cu 13-60 pentru tehnologiile biometrice tradiționale. Această cifră de "266" este citată în majoritatea literaturii despre recunoașterea irisului; după ce se ține cont de funcțiile corelative ale algoritmului și de caracteristicile comune majorității ochilor umani, Dr. Daugman concluzionează că 173 de "grade binare independente de libertate" pot fi extrase de algoritmul său — un număr excepțional de mare pentru o biometrie. Un diferențiator cheie al tehnologiei de scanare a irisului este că șabloane de 512 octeți sunt generate pentru fiecare iris, ceea ce permite o potrivire rapidă (capabilă să potrivească peste 500.000 de șabloane pe secundă).

Primul pas este localizarea irisului cu ajutorul unei camere dedicate, nu mai departe de un metru de ochi. Odată ce camera situează ochiul, algoritmul se restrânge dinspre dreapta și stânga irisului pentru a-i localiza marginea exterioară. Această abordare orizontală ține cont de obstrucția cauzată de pleoape. Simultan, este localizată marginea interioară a irisului (la pupilă), excluzând cele 90 de grade inferioare din cauza umidității și problemelor de iluminare inerente.

Tehnologia de scanare a irisului necesită o interacțiune rezonabil controlată și cooperantă din partea utilizatorului — persoana înrolată trebuie să stea nemișcată într-un anumit loc, chiar dacă doar pentru scurt timp. Mulți utilizatori întâmpină dificultăți în a interacționa cu sistemul până se obișnuiesc cu funcționarea acestuia. În aplicațiile cu interacțiune frecventă a utilizatorului (de ex. acces fizic al angajaților), tehnologia devine mai ușor de folosit în timp; totuși, în aplicațiile unde interacțiunea utilizatorului este rară (de ex. carte de identitate națională) pot apărea probleme de ușurință în utilizare. În timp, pe măsură ce dispozitivele de achiziție se îmbunătățesc, această problemă ar trebui să devină mai puțin relevantă.

Afirmațiile privind acuratețea asociate tehnologiei de scanare a irisului pot supraestima performanța reală din teren. Deoarece ratele de eroare egală pretinse sunt derivate din evaluarea și potrivirea unor imagini ideale ale irisului (spre deosebire de cele obținute pe teren), rezultatele reale pot să nu se ridice la nivelul proiecțiilor impresionante oferite de principalii furnizori ai tehnologiei.

În sfârșit, deoarece tehnologia irisului este concepută ca o tehnologie de identificare, procedurile de rezervă pot să nu fie la fel de dezvoltate ca într-o implementare de verificare (utilizatorii obișnuiți cu identificarea pot să nu poarte actul de identitate necesar, de exemplu). Deși aceste probleme nu reduc eficacitatea tehnologiei de recunoaștere a irisului, ele trebuie avute în vedere de orice companie care ia în considerare o soluție bazată pe iris.

Tehnologia de scanare a irisului a fost tradițional implementată în aplicații de acces fizic de înaltă securitate, orientate spre angajați, deși anul 2002 a adus o serie de implementări noi, de profil înalt, ale scanării irisului în aplicații noi. Iridian — principalul dezvoltator al tehnologiei — este dedicat mutării tehnologiei către desktop și a avut un anumit succes în implementări de acces logic la scară mică. Cele mai proeminente implementări recente ale tehnologiei de scanare a irisului au fost programele de autentificare a pasagerilor în aeroporturi din SUA, Marea Britanie, Amsterdam și Islanda; tehnologia este folosită și în aplicații din sistemul penitenciar din SUA pentru identificarea deținuților. Mai multe țări în curs de dezvoltare iau în considerare tehnologia de scanare a irisului pentru cartea de identitate națională și alte aplicații 1:N la scară mare, deși până în prezent se consideră în continuare că cea mai mare bază de date Iridian implementată are sub 100.000 de persoane înrolate. Aplicații notabile de scanare a irisului includ următoarele.

Descrierea proiectului	Locație	Sector vertical	Aplicație orizontală	Descrierea aplicației	Descriere suplimentară
Iris în Pakistan	Pakistan	Guvernamental	Identitate civilă	Urmărire	Refugiații afgani primesc pachet de asistență la prima înrolare prin UNHCR
Pilot iris - Logan	SUA-MA	Călătorii și transport	Acces fizic/T&A	Acces fizic	Iris testat pentru accesul angajaților la biroul de securitate (LG3000)
Pilot iris JFK	SUA-NY	Călătorii și transport	Acces fizic/T&A	Acces fizic	O ușă spre pistă protejată
Spitalul Municipal Bad Reichenhall din Bavaria	Germania	Sănătate	Acces fizic/T&A	Acces fizic	Control acces la centrul pentru sugari pentru a preveni răpirile
Trecerea frontierei Singapore	Singapore	Guvernamental	Călătorii și transport	Acces fizic	50.000 de lucrători zilnici intră în Singapore din Malaezia zilnic cu motocicleta. Scanarea irisului face verificare 1:N
Pilot iris - Biroul de Pașapoarte al Marii Britanii	Marea Britanie	Guvernamental	Identitate civilă	Pașaport	Pilot opțional pentru testarea acceptării irisului, parte a unei perioade de comentarii publice de 6 luni
Școala Venerable Bede (Marea Britanie) - Iris	Marea Britanie	Educație	Retail/ATM/POS	POS	Școală cu 900 de elevi folosește Iridian pentru împrumut de cărți și plata la cantină

Deși este una dintre tehnologiile apărute mai târziu pe piața biometrică, scanarea irisului este pregătită să crească substanțial până în 2007. Scanarea irisului oferă rate scăzute de potrivire falsă și operare hands-free, fiind singura alternativă viabilă la tehnologiile de amprentare în aplicațiile 1:N în care trebuie localizată o singură înregistrare. Rezistența scanării irisului la potriviri false este compensată într-o oarecare măsură de nivelul de instruire necesar pentru a folosi sistemul eficient.

Ca atare, scanarea irisului va fi folosită în principal în aplicații care necesită niveluri ridicate de securitate, deși implementările orientate spre confort (de ex. Privium) vor continua. Veniturile din scanarea irisului sunt proiectate să crească de la 16,2 milioane USD în 2002 la 210,2 milioane USD în 2007. Veniturile din scanarea irisului sunt estimate să reprezinte aproximativ 5% din întreaga piață biometrică.

Legături vechi (nemaifuncționale) (2)

• http://www.iris-recognition.org
• http://www.lirmm.fr/bibli/Document.htm&numrec=031976924915870