Звучит громко, но реальность такова, что эта технология уже проходит бета-тестирование в одном из отделений крупного российского банка.
Мне удалось вытащить в сеть довольно интересную информацию, вот с согласия разработчиков.
Я хочу рассказать о текущих разработках в этой области от аппаратного обеспечения до алгоритмов.
Подчеркну, это российская разработка, штат компании не такой большой, но достаточный, чтобы затмить многих конкурентов в международных испытаниях.
На хабе уже были статьи по биометрии, но с достаточно устаревшей информацией, поэтому я постарался собрать из них все острые вопросы и задать их основателю компании.
Сонда Анатолий Боков.
Два наших хабраузера данный Ваше экспертное мнение, основанное на результатах испытаний основы данной технологии: Хороший результат для пальцев.
Пишите свои вопросы в комментариях, ведь со вторым постом вы уже определились.
Расскажите немного о том, как вы пришли в эту сферу.
Как для вас все началось? Был заведующим кафедрой автоматизации в ЧПИ, защитил диссертацию по распознаванию образов, и именно поэтому в 1989 году мне предложили создать систему идентификации по отпечаткам пальцев.
Тема оказалась слишком серьезной, и в 1991 году я ушел из института и полностью занялся новой темой - созданием АДИС для криминалистов.
И только 10 лет назад мы начали рассматривать возможность гражданского использования систем идентификации.
Сколько человек у вас работает в научной сфере? Они все математики и программисты или есть кто-то еще?
Это очень серьезная проблема в нашей стране – наукой заниматься некому.Несмотря на то, что формально у нас один доктор наук и четыре кандидата, серьезными исследованиями занимаются только двое:
- Гудков - обработка отпечатков и формирование шаблонов.
- Мосунов - сравнение шаблонов и самое главное - ускорителей поиска.
Молодые люди не хотят заниматься наукой; им нужно много денег сразу.
Только за последние пять лет 7 наших студентов уехали за границу.
И это не только наша проблема – она общая для страны.
Программистов скоро будет невозможно найти.
Я знаю, что на международных тестах ты занял не дальше 5-го места, а где-то даже первого.
Расскажите подробнее, как проводятся испытания, кем и по каким критериям производится сравнение? Насколько хороши ваши конкуренты и что, по вашему мнению, у них свободны руки? 
Испытания проводят две организации — Национальный институт стандартов США (NIST) и Международная биометрическая ассоциация (ряд университетов США, Канады и Европы).
Тесты NIST ориентированы больше на криминологов (сами тесты готовятся ФБР), а ассоциативные тесты больше предназначены для гражданского использования.
Сейчас NIST проводит очень сложное тестирование базы данных.
10 миллионов карт отпечатков пальцев .
Впервые будет учитываться не только вероятность ошибок, но и скорость поиска.
Судя по результатам испытаний, судя по всему, произойдет заметный передел рынка биометрии на основе отпечатков пальцев.
Всего заявки подали 22 компании, но некоторые уже отказались от участия даже во время промежуточного пробного тестирования.
Думаю, осталось 13 компаний.
Наша задача – попасть в пятерку лучших.
Почему этому тесту уделяется так много внимания? Жизнь бросила вызов – пришло время внедрять системы идентификации по базам данных сотен миллионов граждан.
Старые технологии не работают — полученные системы слишком дороги.
Для реализации таких систем пришлось алгоритмически увеличить скорость поиска в сотни раз.
И это возможность для новых команд, поскольку на данный момент рынок национальных систем практически поделили три монстра: NEC (Япония), Sagem/Morfo (Франция), 3M/Cogent (США).
Вы также ориентируетесь на банковский сектор и поднимаете вопрос об отказе от кредитных карт. У вас уже есть проекты по тестированию этой технологии?
Полноценного проекта с банками пока нет; В Лето Банке (дочка ВТБ24) работа только началась, а переговоры ведутся с несколькими банками, как крупными, такими как Сбербанк и Газпромбанк, так и с региональными.Скорее всего, в этом году мы реализуем полноценный проект с несколькими региональными банками, там будет меньше бюрократии.
Банки очень заинтересованы, карты создают для них много проблем.
Но это требует времени.
Начнем работать с виртуальными картами, поскольку для этого не требуется изменения законодательства.
А вот для работы напрямую со счетами клиентов есть проблемы в законодательстве.
Как сканер догадывается о манекене? Сегодня существуют 3D-принтеры, которые печатают граммофонные пластинки.
Это войны будущего? Принтеры и сканеры? С манекенами на самом деле больше шума, чем проблем.
Во-первых, есть сканеры, которые обнаруживают большинство манекенов.
Хотя конечно эта борьба вечна.
Во-вторых, есть организационные способы борьбы с этим – по возможности устанавливать сканеры в общественных местах.
Мы используем приложение двумя пальцами, и во второй раз сканер подскажет, какой палец нужно приложить.
Изготовление макетов всех 10 пальцев маловероятно.
Еще есть «палец тревоги» — его нужно приложить под принуждением, аккаунт заблокируется и сигнал тревоги будет отправлен правоохранителям.
Мы делаем специальный сканер для платежных систем, где все это предусмотрено.
Наиболее эффективные сканеры, устойчивые к муляжам, у компаний Lumidigm (США) и NEC (Япония).
Первый сканер использует мультиспектральное излучение, проникающее через кожу.
А второй сканер использует не только изображение отпечатка пальца, но и рисунок вен.
Даже если вы сделаете макет рисунка принта, рисунок прожилок заменить невозможно.
Мы активно сотрудничаем с обеими компаниями; у нас есть образцы их сканеров.
Мы вставим либо один из этих сканеров в наш платежный терминал, либо, скорее всего, собственную систему безопасности, над которой мы работаем уже давно.
Оптический мультиспектральный датчик отпечатков пальцев Lumidigm 
Революционная технология распознавания отпечатков пальцев.
Компания Lumidigm разработала устройство мультиспектральной визуализации, способное собирать дополнительную информацию с нижнего слоя поверхности кожи пальца.
В отличие от традиционных технологий, мультиспектральная технология не зависит от качества и подлинности отпечатков пальцев.
Датчик Lumidigm видит изображение через верхний слой кожи пальца, чтобы проверить его подлинность и увеличить идентифицирующее изображение.
Если человек с изношенным отпечатком пальца (например, плотник) прикладывает палец для сравнения, датчик Lumidigm считывает уникальный, незатронутый внутренний рисунок отпечатка пальца под кожей пальца и увеличивает изображение для сравнения.
Кроме того, если палец мокрый или грязный или не полностью приложен к считывающему устройству, технология мультиспектрального зондирования способна распознать уникальный рисунок нижнего слоя кожи пальца.
Датчик Lumidigm — уникальное устройство для обнаружения фальшивых пальцев.
Мультиспектральная технология позволяет легко обнаружить поддельный палец, зная характеристики «живой» кожи.
Технология позволяет сравнивать подповерхностный и поверхностный слои, чтобы убедиться в их идентичности.
Технология мультиспектрального распознавания отпечатков пальцев Компания Lumidigm разработала технологию мультиспектральной визуализации, позволяющую собирать дополнительную информацию с нижнего слоя поверхности кожи пальца.
Мультиспектральный датчик состоит из двух основных компонентов: источника света и системы формирования изображения.
В отличие от датчика TIR, эти компоненты специально разработаны, чтобы избежать явления полного внутреннего отражения.
Мультиспектральная система использует несколько длин волн освещения, а не квазимонохромное, как обычно используется в датчиках TIR. Линейно-поляризующее освещение позволяет многоспектральному свету проникать через поверхность кожи.
Мультиспектральный датчик позволяет собирать больше информации с пальца, чем оптические датчики TIR. Действительно ли необходима информация о недрах? Датчики TIR являются точными устройствами, если их подарить высококачественными и настоящими пальцами.
Однако эта ситуация не так распространена, как вы думаете.
Если палец не полностью прилегает к датчику или сухой, изображение с датчика TIR будет неполным.
В то же время мультиспектральные датчики способны использовать информацию из нижнего слоя пальца, чтобы затем увеличивать изображение.
Датчики TIR отражают любые отпечатки пальцев, даже если они поддельные, датчик Lumidigm способен видеть нижнюю часть, чтобы отклонить поддельный палец.
Мультиспектральные датчики также эффективны при высокой влажности, ярком освещении и сухости пальцев.
Антифальшивые пальцы Мультиспектральный датчик способен отличить настоящий палец от поддельного.
На рисунке показано различие спектральных характеристик подповерхностного и поверхностного слоев живого и поддельного пальца.
Зная эти данные, датчик Lumidigm легко обнаружит поддельный палец.
Поскольку внутреннее строение кожного слоя пальца зависит от внешнего, это позволит нам определить настоящий палец.
Когда вы прикладываете палец к датчику, кровь становится бледной.
Поскольку датчик видит внутренний слой кожи пальца, он может определить этот факт. 
Работаем в экстремальных условиях
Традиционные оптические датчики работают в ограниченных условиях окружающей среды.
Датчики Lumidigm идеально подходят для использования в экстремальных условиях окружающей среды.
Влажные условия Вода (например, дождь или пот), окружающий свет, сухость или грязные пальцы не будут мешать работе мультиспектральной технологии Lumidigm, поскольку прямой контакт пальца с датчиком не требуется.
Это позволяет датчику работать сухими и покрытыми городской грязью пальцами.
На картинке показаны две крайние ситуации: палец не касается сенсора и палец мокрый.
В обоих случаях видна способность мультиспектральной технологии распознавать палец.
Прямой солнечный свет Прямые солнечные лучи отрицательно влияют на сканирование отпечатков пальцев в большинстве оптических датчиков, мультиспектральный датчик Lumidigm специально разработан для надежного использования на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами.
Помимо призмы, обеспечивающей сканирование пальца под углом 120 градусов, ваши сканеры снимают в ИК-свете, чтобы избежать лишней информации в виде загрязнения на поверхности датчика.
Что еще у них есть? 
В наших сканерах есть два типа подсветки.
Один традиционный — снизу через призму, а второй — через палец с каждой стороны пальца.
Такое освещение мы сделали для того, чтобы обеспечить равномерное освещение по всей поверхности цилиндрической выемки, но неожиданно получили второй эффект – уменьшилась зависимость качества изображения отпечатка от состояния кожи (сухая, влажная).
Появилась и защита от пустышек — можно измерить пульс и освещенность резко снижается, когда на палец накладываешь пленки-пустышки.
Также мы увеличили разрешение, что важно для младенцев и пожилых людей (у них много складок на коже пальцев).
Кто отвечает за ваше железо, кто пишет драйвера и как вы общаетесь с китайцами на заводе? Как вы относитесь к изделиям на заказ, первые образцы были ужасными? Насколько вас беспокоит проблема ввоза и таможенного оформления вашей продукции через границу? Что можно сделать, чтобы снизить стоимость сканеров?
Серьезная проблема в том, что в России невозможно организовать конкурентоспособные устройства; нет высокотехнологичной инфраструктуры по нормальным рыночным ценам.
Вся продукция рассчитана на военных, где на цены не смотрят. Мы больше работаем с Гонконгом, чем с Китаем.
Более того, в Гонконге нашли компании, которые были либо полностью основаны россиянами, либо с их участием.
Поэтому проблем нет, мы проходим обычные циклы: прототипы, корректировки и изготовление серийной партии.
В Китае мы работаем только с оптической компанией.
Надо сказать, что мы нашли хорошую компанию, расположенную недалеко от границы с Гонконгом и ориентированную на экспорт. Они нормально реагируют на комментарии; наши зачастую хуже.
А качество - мы были поражены, что качество лучше, чем в Екатеринбурге на знаменитом оптико-механическом заводе и в три раза дешевле.
Мы приспособились к таможне, Урал – не Москва, обходимся без взяток.
Чтобы снизить стоимость, нужно изменить конструкцию, сделать ее более технологичной с меньшим количеством комплектующих и меньшим количеством ручного труда.
Рассматриваем возможность изготовления части оптики из пластика.
Также стоимость существенно снижается при заказе большого количества.
Как создаются базы данных для хранения модели коврика для отпечатков пальцев? За пару лет получил пару царапин, как сканер реагирует на порезы и другие повреждения? Что делать в этом случае?
Особенностью задачи идентификации по отпечаткам пальцев является невозможность индексации базы данных.Практически полный поиск по базе данных; смысл поисковых ускорителей — научиться моментально отбрасывать чужие отпечатки пальцев.
Наша модель описания отпечатка пальца основана на описании топологии, поэтому она не зависит от деформаций и масштаба отпечатка пальца.
Небольшие порезы не страшны, так как описание избыточно.
При серьезных травмах используйте другие пальцы.
Мы всегда регистрируем в базе несколько пальцев.
В АКС и в платежной системе человек заинтересован в том, чтобы его правильно идентифицировали и никаких специальных мер не требуется.
Сколько душ можно прикрепить к одному отпечатку с помощью ваших сканеров? По информации в сети я слышал, что базы данных с более чем 2 тысячами отпечатков пальцев уже могут давать ложные срабатывания.
Но если целью являются банки, речь идет уже о базах в сотни тысяч человек.
Мы ставим цель – несколько миллионов граждан .
Правда, для надежности и для борьбы с ложными срабатываниями мы обязательно используем два пальца.
В международных тестах, где отпечатки пальцев были получены с помощью оптических сканеров, мы зафиксировали уровень ложноположительных результатов примерно одну ошибку на тысячу случаев.
При использовании двух пальцев произведение вероятностей будет составлять одну ошибку на миллион случаев.
Я вижу эту проблему основной в платежном проекте, но мы относимся к ней спокойно.
Есть несколько вариантов уменьшения таких ошибок.
В ходе работы мы будем применять определенные меры.
Что делать с базами данных из миллионов отпечатков? Ведь проблема нелегальной иммиграции уже этого требует. Сколько нужно ждать идентификации в миллионной базе данных? Что вам удалось реализовать? Не используете ли вы видеокарты с технологией CUDA вместо процессоров, что сегодня приносит заметный эффект в математических расчетах в узких областях?
У нас уже внедрена система с базой данных в 6 миллионов (это в Гвинее), а теперь она расширится до 10 миллионов.В системах национального уровня, в том числе в системах контроля над мигрантами, используется 10-пальцевая регистрация и есть с надежностью нет проблем (надежность почти 100%).
Мы, как и все другие биометрические компании, используем классические компьютеры — серверы с многоядерными процессорами.
У нас есть обычная целочисленная арифметика и множество задач на перечисление.
Алгоритмическое ускорение гораздо эффективнее аппаратного.
На данный момент почти все компании отказались от использования специальных процессоров; алгоритмы меняются очень быстро.
Спасибо за внимание.
ПС.
Если у кого-то есть вопросы, оставляйте их в комментариях.
Мы продолжим с вами, если хотите.
Теги: #биометрия #биометрическая идентификация #биометрическая аутентификация #биометрические сканеры #биометрические системы #биометрическая информация #информационная безопасность #Алгоритмы
-
Использование Go В Правительстве
19 Oct, 24
