چالش اثر انگشت؛ بهترین روش برای گرفتن اثر انگشت
مجله علمی ایلیاد - دولت ایالات متحده آمریکا دنبال راه بهتری برای بدست آوردن اثر انگشت مردم است و بدین منظور مسابقه‌ای برگزار کرده است. بنیاد پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته‌ی هوشی (IARPA) چالشی را شروع کرده است که شرکت‌های امنیتی و گروه‌های تحقیقاتی را به رقابت واداشته است تا دستگاهی بسازند که به‌دقت، همه‌ی قسمت‌های اثر انگشت را دریافت کند. اسکن «ناخن تا ناخن» کل اثر انگشت را از یک طرف ناخن تا طرف دیگر آن پوشش می‌دهد.
هر چقدر سطح بیشتری اسکن شود مفیدتر است. به‌عنوان مثال، اسکن مساحت بیشتری از انگشت، به پلیس شانس بیشتری برای یافتن تطابق یک اثر انگشت ناقص یافته شده در صحنه‌ی جرم را می‌دهد. بنابراین روش ناخن تا ناخن استاندارد طلایی است. بنا به گفته‌ی «کریس بونن» از IARPA به‌عنوان مدیر مسابقات برگزار شده توسط این مؤسسه، اسکن کردن با این استاندارد وقت‌بر و هزینه‌بر است. در حال حاضر افسر پلیس انگشت شخص را به‌طور کامل از ناخن تا ناخن روی صفحه‌ای می‌چرخاند تا مطمئن شود کل اثر انگشت گرفته شده است. به خاطر سخت بودن این فرآیند، در ایالات متحده تنها در صورتی که شخص توسط پلیس دستگیر شده باشد و یا خواسته باشند برای مقاصد امنیتی پیشینه فرد را بررسی کنند، اثر انگشت ناخن تا ناخن گرفته می‌شود.
در فرودگاه‌ها از مسافرین اثر انگشت ساده‌ی صاف گرفته می‌شود. این کار می‌تواند توسط اسکنر اتوماتیک انجام شود؛ ولی فقط اثر قسمت وسط انگشت گرفته می‌شود و پیدا کردن دقیق تطابق اثر انگشت با موارد موجود در بانک داده‌های دولتی مشکل‌تر می‌شود.
انسان؛ حلقه‌ی ضعیف!
اکنون IAPRA می‌خواهد روشی اتوماتیک برای گرفتن اثر انگشت ناخن تا ناخن پیدا کند تا بدین طریق فرآیند آسان‌تر و سریع‌تر شود و کمتر در معرض خطاهای انسانی باشد. بونن می‌گوید: «انسان‌ها در عملکرد، حلقه‌ی ضعیف هستند.» اگر افسر پلیس انگشت فرد مظنون را به دقت روی صفحه‌ی مربوطه نچرخاند، احتمال خطا بالا می‌رود. تقریباً غیر ممکن است افسر بتواند انگشت فرد را درست مانند دفعه‌ی قبل روی صفحه حرکت دهد. بنا به گفته‌ی بونن، اتوماتیک کردن فرآیند کمک می‌کند تا مطمئن شویم اثر انگشت دارای استاندارد بالایی باشد.
چهارده گروه در حال حاضر کار روی سیستم ناخن تا ناخن را شروع کرده‌اند. جایزه‌ی ۱۰۰،۰۰۰ دلاری برای بهترین کار به‌طور کلی اعطا می‌شود و کمترین جایزه به خاطر سرعت و دقت سیستم طراحی شده اعطا می‌شود. بنا به گفته‌ی بونن ممکن است جوایز دیگری نیز در ادامه‌ی مسیر به آن‌ها اهدا شود؛ ممکن است کار آن‌ها در آینده منجر به فرصت‌های تجاری شود. گروه‌های در حال رقابت که مرحله‌ی اول ارزیابی را خواهند گذراند، در آینده‌ی نزدیک سیستم‌های خود را جهت انجام آزمایش تحویل می‌دهند تا در سپتامبر در مریلند مورد آزمایش قرار گیرند. آن‌ها در طول یک هفته سیستم خود را روی ۳۰۰ نفر آزمایش می‌کنند و نتایج آن‌ها با نتایج بهترین سیستم‌های بر پایه‌ی کار بهترین افسرها مقایسه می‌شود.
سیستم برنده باید بتواند به صورت اتوماتیک در ۹۰ درصد مواقع اثر انگشت‌ها را بگیرد و باید ۲۰ درصد از سیستم‌های انسانی کندتر باشد. طرفین این رقابت روش‌های متفاوتی را برای این مساله اتخاذ می‌کنند. «آمیت لال» از دانشگاه کرنل در ایتاکای نیویورک و گروهش از پالس‌های فراصوتی که درون یک دستکش منتشر می‌شوند، استفاده کرده‌اند. کاربر دستکش را می‌پوشد و چیپ اسکن کننده‌ی درون آن تغییرات کوچک را به‌صورت امواج منعکس شده اندازه‌گیری می‌کند و بدین صورت تصویری از انگشت ارائه می‌دهد.
لال می‌گوید: «مزیت واقعی امواج فراصوت این است که می‌توانند تا اعماق بیشتری در بافت نفوذ کنند و مشخصات زیرسطحی مانند رگ‌های خونی و حفره‌های عرق را نیز بدست آورند. توانایی دیدن مشخصات زیر پوست می‌تواند در مقابله با تقلب در اثر انگشت مفید باشد. تقلب ممکن است بدین صورت باشد که شخص نوک انگشتانش را بسوزاند و یا لایه‌ی نازکی از ژلاتین که اثر انگشت متفاوتی روی آن نقش بسته باشد، بپوشد. انجام کارهای سخت مانند آجرچینی ممکن است باعث آسیب دیدن اثر انگشت شود و در نتیجه خواندن آن برای اسکنرها سخت شود. اسکنر فراصوتی به سختی می‌تواند اشتباه عمل کند.»
«دانیل راگوئین» از شرکت بیومتریک کراس‌مچ در مورد روش گروه‌شان ساکت‌تر است، ولی اشاره می‌کند روش آن‌ها مبتنی بر تکنولوژی نوری کنونی شرکت آن‌ها است که از حسگری نوری مانند حسگر دوربین دیجیتال برای گرفتن عکس از انگشتی که مقابل صفحه‌ی شیشه‌ای مربوطه قرار گرفته است، استفاده می‌کند. بسیاری از اسکنرهای اثر انگشت ساده و صاف کنونی از این روش استفاده می‌کنند. بنا به گفته‌ی بونن خم کردن شیشه و سنسور باعث ایجاد سنسور نوری مناسب برای اسکن ناخن تا ناخن می‌شود. در عوض، اسکنر می‌تواند تصاویری از زوایای مختلف انگشت تهیه کند و با استفاده از نرم‌افزاری کارآمد آن‌ها را به یکدیگر بچسباند و تصویر نهایی را تولید کند. اگر کسی بتواند از پس این چالش برآید، بونن قصد دارد نتایج رقابت را در کنفرانس بیومتریک در لندن اعلام کند. با این حال ممکن است ساخت دستگاهی که همه‌ی الزامات را برآورده کند، بیشتر طول بکشد. بونن می‌گوید: «احتمال زیادی وجود دارد که هیچ کس در سال اول برنده‌ی جایزه‌ی اصلی رقابت نشود.»
نوشته: مت رینولد
ترجمه: امید محمدی - مجله علمی ایلیاد