دانشمندان در حال توسعه روش‌های جدیدی برای شناسایی افراد بر اساس جنبه‌های منحصر به فرد آناتومی، از جمله عضلات چشم آنها هستند.
در تاریخ 18 آوریل 2013، اداره تحقیقات فدرال، عکس‌های تلخی از دو مظنون در صحنه بمب گذاری در بوستون ماراتون را منتشر کرد. ماریوس ساویدس و تیم او به سرعت سعی در شناسایی آنها داشتند. ساویدس در دانشگاه کارنگی ملون در پیتسبورگ به عنوان یک دانشمند متخصص در تشخیص الگو و پردازش سیگنال کار می‌کند. او نرم افزار خاصی را ایجاد کرده است که می‌تواند افراد را در تصاویر دیجیتال شناسایی کند. او و همکارانش کار خود را با تصاویر FBI آغاز کردند و با چالش مواجه شدند. ساویدس به یاد می‌آورد که حتی یک تصویر خوب هم از مظنونین نداشتند و بهترین تصویر آنها تار و زاویه‌ای بود و او کلاه پوشیده بود.
با این حال، تیم او به صورت شبانه روزی کار کردند. با استفاده از نرم افزار تشخیص چهره، آنها کیفیت عکس را افزایش دادند و سپس آنها آن را به FBI فرستادند و در حال حاضر دو مظنون شناسایی شدند. ساویدس می‌گوید: "با این حال، پس از این واقعیت، ما تصمیم به بازسازی نرم افزارمان گرفتیم."
تا به امروز، او در تلاش است تا نرم افزار خود را حتی بهتر کند. برای انجام این کار، او و تیمش از چیزی به نام بیومتریک استفاده می‌کنند. ساویدس می‌گوید که این زمینه نسبتا جدیدی از فناوری است و نام آن، به طور کامل آن را توضیح می‌دهد: "بیو به معنی زندگی است و متریک نیز در مورد اندازه گیری است." بنابراین بیومتریک ابعاد و ویژگی‌ها را مشخص می‌کند که به صورت جداگانه یا در ترکیب برای هر فرد منحصر به فرد است. هیچ کس دیگری هم این ویژگی‌ها را به طور مشابه ندارد.
اثر انگشت احتمالا بهترین مثال شناخته شده از یک بیومتریک است. دیگر مثال‌ها شامل عنبیه (عضله رنگی چشم) و صورت است. مهندسان بیومتریک به دنبال پیدا کردن موارد بیشتری هستند. از جمله ویژگی‌های بدن که با یک شکل، اندازه، بافت یا الگوی منحصر به فرد می‌تواند به وسیله تکنیک‌های بیومتریک شناخته شود و به طور بالقوه می‌تواند برای شناسایی فرد مورد استفاده قرار گیرد.
این روش سریع و دقیق برای شناسایی افراد مفید است. پلیس نیز گاهی از تکنولوژی بیومتریک برای شناسایی مجرمان، قربانیان فاجعه و کودکان گمشده استفاده می‌کند. حسابرسان بانکی نیز ممکن است از بیومتریک برای تایید هویت هر کسی که تلاش می‌کند پول را از حساب برداشت کند، استفاده می‌کنند. به علت مفید بودن تکنولوژی بیومتریک، دولت‌ها شروع به ضبط اثر انگشت و سایر اطلاعات بیومتریک در گواهی رانندگی، کارت شناسایی و گذرنامه می‌کنند.
تحقیق در زمینه بیومتریک به سرعت در حال پیشرفت است. محققان در حال ایجاد راه‌های جدیدی برای شناسایی مردم هستند. کار آنها منجر به ایجاد دستگاه‌های الکترونیکی و سیستم‌های امنیتی است که یک روز می‌تواند ما را تقریبا بلافاصله و بدون کمترین زحمتی شناسایی کند.
تخصص ساویدس بیومتریک صورت است. او دستورالعمل‌های گام به گامی که الگوریتم نامیده می‌شود را برای یک برنامه کامپیوتری دنبال می‌کند. دستورالعمل‌ها به رایانه می‌گویند که چگونه قسمت‌هایی از یک چهره را تشخیص دهید که یا در یک عکس نمایش داده نمی‌شود و یا کیفیت آن پایین و غیرقابل تشخیص است.
ساویدس می‌گوید: "بگذارید بگوییم چهره از بلوک‌های لگو ساخته شده است". شما می‌توانید الگوریتمی ایجاد کنید که می‌داند از بلوک‌های لوگو در چه مکانی استفاده کند." برای مثال، اولین خط در مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های ریاضی که ساویدس نوشته ممکن است برنامه را برای قرار دادن دو بلوک کوچک سبز تیره در مرکز قرار دهد.
با استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند، ساویدس یک الگوریتم طراحی کرد که می‌تواند کیفیت چهره کوچک و تار را افزایش دهد. این برنامه به طور خودکار یک تصویر بزرگتر و دقیق را تولید می‌کند. او با استفاده از این برنامه کامپیوتری می‌تواند مقایسه هزاران جفت چهره همسان را انجام دهد.
در حال حاضر، زمانی که ساویدس یک چهره جدید تار را با کامپیوترش اسکن می‌کند، الگوریتم او درس‌هایی را که پیش از آن از تحلیل هزاران عکس آموخته است، اعمال می‌کند. به طور خلاصه، این برنامه یک نسخه خوب از چهره تار را ایجاد می‌کند.
ساویدس می‌گوید: "پیش از شروع اعتماد 100 درصد به کامپیوتر، راه زیادی را در پیش داریم." "ما هنوز هم نیاز به افرادی داریم که شناسایی نهایی را انجام دهند." او همان تکنیک را برای مقایسه برای آموختن به کامپیوتر برای تبدیل عکس دو بعدی یک چهره به عکس سه بعدی استفاده کرده است. این بدان معناست که به جای دیدن یک چهره از یک زاویه، مقامات مجری قانون اکنون می‌توانند چرخش و چرخاندن عکس را روی صفحه نمایش کامپیوتر انجام دهند. این قابلیت اجازه می‌دهد تا آنها قادر به دیدن صورت از هر زاویه‌ای باشند- از جمله همان زاویه صورت که در عکس وجود دارد.
برنامه ساویدس حتی دارای استراتژی برای در نظر گرفتن چگونگی تغییر چهره با افزایش سن است. تصور کنید پلیس به دنبال یک مرد جوان است که در دوران کودکی گم شده است. تنها عکسی که آنها دارند مربوط به زمانی است که این پسر فقط 12 ساله بود. او اکنون 25 سال است. تحقیقات ساویدس نشان می‌دهد که اندازه چشم‌ها و ابرو در طول زمان یکسان باقی می‌ماند، بنابراین او از کامپیوتر می‌خواهد که فقط این ویژگی‌ها را در دو عکس مطابقت دهد. استفاده از اثر انگشت دارای تاریخچه بسیار طولانی است که پلیس برای کمک به گرفتن مجرمان برای حداقل یک قرن به آن تکیه کرده است.
برنامه‌های بیومتریک که به ویژگی‌های صورت متصل می‌شوند، از رایج ترین روش‌ها برای شناسایی افراد است. اما کارل مارتین در حال توسعه یک سیستم دیگر است که حتی اگر هیچ بخشی از بدن قابل مشاهده نبود، باز هم کارایی داشته باشد. تکنولوژی آنها با اندازه گیری الگوهای الکتریکی قلب کار می‌کند.
در سال 2011، دو مهندس، برنامه‌ای را ایجاد کردند که سیگنال‌های الکتریکی ایجاد شده توسط قلب را اندازه گیری می‌کند. سیگنال‌ها ریتم ضربان قلب را منطبق می‌کنند و این برای هر یک از ما منحصر به فرد است و باعث می‌شود که آنها به عنوان یک نوع رمز بیومتریک مفید باشند.
اما استفاده از ضربان قلب برای شناسایی فرد، یک فرم نسبتا جدید از بیومتریک است. استفاده از اثر انگشت دارای تاریخچه بسیار طولانی است که پلیس برای کمک به گرفتن مجرمان برای حداقل یک قرن به آن تکیه کرده است.
در تاریخ 18 آوریل 2013، اداره تحقیقات فدرال، عکس‌های تلخی از دو مظنون در صحنه بمب گذاری در بوستون ماراتون را منتشر کرد. ماریوس ساویدس و تیم او به سرعت سعی در شناسایی آنها داشتند. ساویدس در دانشگاه کارنگی ملون در پیتسبورگ به عنوان یک دانشمند متخصص در تشخیص الگو و پردازش سیگنال کار می‌کند. او نرم افزار خاصی را ایجاد کرده است که می‌تواند افراد را در تصاویر دیجیتال شناسایی کند. او و همکارانش کار خود را با تصاویر FBI آغاز کردند و با چالش مواجه شدند. ساویدس به یاد می‌آورد که حتی یک تصویر خوب هم از مظنونین نداشتند و بهترین تصویر آنها تار و زاویه‌ای بود و او کلاه پوشیده بود.
با این حال، تیم او به صورت شبانه روزی کار کردند. با استفاده از نرم افزار تشخیص چهره، آنها کیفیت عکس را افزایش دادند و سپس آنها آن را به FBI فرستادند و در حال حاضر دو مظنون شناسایی شدند. ساویدس می‌گوید: "با این حال، پس از این واقعیت، ما تصمیم به بازسازی نرم افزارمان گرفتیم."
تا به امروز، او در تلاش است تا نرم افزار خود را حتی بهتر کند. برای انجام این کار، او و تیمش از چیزی به نام بیومتریک استفاده می‌کنند. ساویدس می‌گوید که این زمینه نسبتا جدیدی از فناوری است و نام آن، به طور کامل آن را توضیح می‌دهد: "بیو به معنی زندگی است و متریک نیز در مورد اندازه گیری است." بنابراین بیومتریک ابعاد و ویژگی‌ها را مشخص می‌کند که به صورت جداگانه یا در ترکیب برای هر فرد منحصر به فرد است. هیچ کس دیگری هم این ویژگی‌ها را به طور مشابه ندارد.
اثر انگشت احتمالا بهترین مثال شناخته شده از یک بیومتریک است. دیگر مثال‌ها شامل عنبیه (عضله رنگی چشم) و صورت است. مهندسان بیومتریک به دنبال پیدا کردن موارد بیشتری هستند. از جمله ویژگی‌های بدن که با یک شکل، اندازه، بافت یا الگوی منحصر به فرد می‌تواند به وسیله تکنیک‌های بیومتریک شناخته شود و به طور بالقوه می‌تواند برای شناسایی فرد مورد استفاده قرار گیرد.
این روش سریع و دقیق برای شناسایی افراد مفید است. پلیس نیز گاهی از تکنولوژی بیومتریک برای شناسایی مجرمان، قربانیان فاجعه و کودکان گمشده استفاده می‌کند. حسابرسان بانکی نیز ممکن است از بیومتریک برای تایید هویت هر کسی که تلاش می‌کند پول را از حساب برداشت کند، استفاده می‌کنند. به علت مفید بودن تکنولوژی بیومتریک، دولت‌ها شروع به ضبط اثر انگشت و سایر اطلاعات بیومتریک در گواهی رانندگی، کارت شناسایی و گذرنامه می‌کنند.
تحقیق در زمینه بیومتریک به سرعت در حال پیشرفت است. محققان در حال ایجاد راه‌های جدیدی برای شناسایی مردم هستند. کار آنها منجر به ایجاد دستگاه‌های الکترونیکی و سیستم‌های امنیتی است که یک روز می‌تواند ما را تقریبا بلافاصله و بدون کمترین زحمتی شناسایی کند.
تخصص ساویدس بیومتریک صورت است. او دستورالعمل‌های گام به گامی که الگوریتم نامیده می‌شود را برای یک برنامه کامپیوتری دنبال می‌کند. دستورالعمل‌ها به رایانه می‌گویند که چگونه قسمت‌هایی از یک چهره را تشخیص دهید که یا در یک عکس نمایش داده نمی‌شود و یا کیفیت آن پایین و غیرقابل تشخیص است.
ساویدس می‌گوید: "بگذارید بگوییم چهره از بلوک‌های لگو ساخته شده است". شما می‌توانید الگوریتمی ایجاد کنید که می‌داند از بلوک‌های لوگو در چه مکانی استفاده کند." برای مثال، اولین خط در مجموعه‌ای از دستورالعمل‌های ریاضی که ساویدس نوشته ممکن است برنامه را برای قرار دادن دو بلوک کوچک سبز تیره در مرکز قرار دهد.
با استفاده از یک کامپیوتر قدرتمند، ساویدس یک الگوریتم طراحی کرد که می‌تواند کیفیت چهره کوچک و تار را افزایش دهد. این برنامه به طور خودکار یک تصویر بزرگتر و دقیق را تولید می‌کند. او با استفاده از این برنامه کامپیوتری می‌تواند مقایسه هزاران جفت چهره همسان را انجام دهد.
در حال حاضر، زمانی که ساویدس یک چهره جدید تار را با کامپیوترش اسکن می‌کند، الگوریتم او درس‌هایی را که پیش از آن از تحلیل هزاران عکس آموخته است، اعمال می‌کند. به طور خلاصه، این برنامه یک نسخه خوب از چهره تار را ایجاد می‌کند.
ساویدس می‌گوید: "پیش از شروع اعتماد 100 درصد به کامپیوتر، راه زیادی را در پیش داریم." "ما هنوز هم نیاز به افرادی داریم که شناسایی نهایی را انجام دهند." او همان تکنیک را برای مقایسه برای آموختن به کامپیوتر برای تبدیل عکس دو بعدی یک چهره به عکس سه بعدی استفاده کرده است. این بدان معناست که به جای دیدن یک چهره از یک زاویه، مقامات مجری قانون اکنون می‌توانند چرخش و چرخاندن عکس را روی صفحه نمایش کامپیوتر انجام دهند. این قابلیت اجازه می‌دهد تا آنها قادر به دیدن صورت از هر زاویه‌ای باشند- از جمله همان زاویه صورت که در عکس وجود دارد.
برنامه ساویدس حتی دارای استراتژی برای در نظر گرفتن چگونگی تغییر چهره با افزایش سن است. تصور کنید پلیس به دنبال یک مرد جوان است که در دوران کودکی گم شده است. تنها عکسی که آنها دارند مربوط به زمانی است که این پسر فقط 12 ساله بود. او اکنون 25 سال است. تحقیقات ساویدس نشان می‌دهد که اندازه چشم‌ها و ابرو در طول زمان یکسان باقی می‌ماند، بنابراین او از کامپیوتر می‌خواهد که فقط این ویژگی‌ها را در دو عکس مطابقت دهد. استفاده از اثر انگشت دارای تاریخچه بسیار طولانی است که پلیس برای کمک به گرفتن مجرمان برای حداقل یک قرن به آن تکیه کرده است.
برنامه‌های بیومتریک که به ویژگی‌های صورت متصل می‌شوند، از رایج ترین روش‌ها برای شناسایی افراد است. اما کارل مارتین در حال توسعه یک سیستم دیگر است که حتی اگر هیچ بخشی از بدن قابل مشاهده نبود، باز هم کارایی داشته باشد. تکنولوژی آنها با اندازه گیری الگوهای الکتریکی قلب کار می‌کند.
در سال 2011، دو مهندس، برنامه‌ای را ایجاد کردند که سیگنال‌های الکتریکی ایجاد شده توسط قلب را اندازه گیری می‌کند. سیگنال‌ها ریتم ضربان قلب را منطبق می‌کنند و این برای هر یک از ما منحصر به فرد است و باعث می‌شود که آنها به عنوان یک نوع رمز بیومتریک مفید باشند.
اما استفاده از ضربان قلب برای شناسایی فرد، یک فرم نسبتا جدید از بیومتریک است. استفاده از اثر انگشت دارای تاریخچه بسیار طولانی است که پلیس برای کمک به گرفتن مجرمان برای حداقل یک قرن به آن تکیه کرده است.
منبع: سایت ساینس نیوز فور استیودنتس
