پلک زدن به جای انگشت‌نگاری‌

تحقیقات درباره فناوری شناسایی عنبیه از سال 1935 میلادی آغاز شد و از آن پس ، تلاش وسیعی برای شناسایی الگوهای عنبیه و اثبات یکتایی آنها صورت گرفته است اما توسعه فناوری واقعی اسکن عنبیه مرهون پروفسور جان داگمن استاد و محقق دانشگاه کمبریج انگلستان است، فردی که فرمول‌های ریاضی مورد استفاده برای اندازه‌گیری مشخصات متغیر عنبیه انسان را اختراع کرد و در سال 1994 میلادی این فناوری را به ثبت رساند.

به‌طور کلی و در فرآیند شناسایی عنبیه و تبدیل آن به کد ریاضی، امکان تولید دو کد مشابه حدود یک بر 10 به توان 78 است. این در حالی است که جمعیت زمین چیزی حدود 10 به توان 10 است.

ضمن آن‌که در خود عنبیه به تنهایی بیش از 400 مشخصه قابل تفکیک یا درجه آزادی وجود دارد که می‌توانند به کد تبدیل شده و برای شناسایی فرد مورد استفاده قرار گیرند.

در نتیجه با درنظر گرفتن همین مشخصه‌های منحصر به فرد، عنبیه در مقایسه با اثر انگشت، 6 برابر مولفه‌های مجزای قابل شناسایی بیشتری دارد.

عامل شناسایی که تمام عمر با ماست‌

الگوی یکتای عنبیه از 10 ‌ماهگی شکل گرفته و در تمام عمر بدون تغییر باقی می‌ماند. صرف‌ نظر از آسیب‌ها و اعمال جراحی خاص، شرایط کاری یا بهداشتی فرد و دیگر مولفه‌های محیطی نمی‌توانند منجر به ایجاد تغییر در این الگو شوند.

شناسایی عنبیه حتی زمانی که بخش کوچکی از کل چشم قابل رویت باشد، مقدور است زیرا عنبیه چشم شامل اطلاعات منحصر به فردی به مراتب بیشتر از مجموع اطلاعات جمع‌آوری شده از انگشتان، چهره و کف دست یک انسان خواهد بود.

شناسایی از روی عنبیه چشم یک روش تشخیص هویت بسیار قوی است، زیرا عنبیه در طول زندگی هر فرد بدون تغییر باقی می‌ماند و امکان خدشه یا صدمه‌ به آن بسیار پایین است. برخی از دیگر مشخصات این تکنیک منحصر به فرد، پایداری، دقت، سرعت، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان آن است.

نوروزی، مدیرعامل شرکت‌ سازنده این محصول با بیان این که موتور هوشمند تشخیص هویت بر مبنای عنبیه چشم، تکنیکی کاملا پیشرفته و مشمول تحریم‌هاست ، گفت: این تکنیک بر مبنای پیشرفته‌ترین فناوری‌های تشخیص الگو و پردازش تصویر به همراه الگوریتم‌های هوش مصنوعی، توسعه یافته است.

طراحی این فناوری به گونه‌ای صورت گرفته که به طور کامل مستقل از وضوح تصویر عنبیه و شرایط نورپردازی است زیرا تنظیمات بهینه برای پردازش هر نمونه عنبیه، به‌طور مجزا انجام و اعمال می‌شود.

این شرکت برای اولین بار موفق به طراحی و ساخت سیستم‌های شناسایی عنبیه مجهز به دوربین‌های ویژه تصویربرداری از چشم در طیف نور مرئی شده است. سیستم‌های مبتنی بر دوربین‌های طیف مادون قرمز که به طور معمول در این فناوری به کار گرفته می‌شود نیز در خود این شرکت ساخته می‌شود.

نوروزی با اشاره به این که مرحله اول از شناسایی عنبیه در این موتور جستجوی هوشمند، جداسازی نواحی واقعی عنبیه در یک تصویر دیجیتال از چشم است، اظهارکرد: معمولا پلک‌ها و مژه‌ها بخش‌های بالایی و پایینی عنبیه را می‌پوشانند و انعکاس‌هایی که در ناحیه عنبیه رخ می‌دهد، می‌تواند الگوی عنبیه را خراب کند بنابراین تکنیکی مورد نیاز است که علاوه بر یافتن ناحیه دایروی عنبیه، این نقایص را جداسازی و مستثنی کند.

همچنین اشخاصی با عنبیه‌های تیره رنگ، دارای تفکیک روشنایی پایین‌تری بین ناحیه عنبیه و مردمک چشم خود هستند و اگر تصویربرداری در نور طبیعی صورت پذیرد، عملیات جداسازی را به مراتب دشوارتر می‌کند.

وی اهمیت مرحله جداسازی برای کارکرد صحیح یک سامانه شناسایی عنبیه را حیاتی عنوان کرد و گفت: اطلاعاتی که به غلط به عنوان اطلاعات الگوی عنبیه نمایش داده می‌شود، منجر به خرابی کدهای عنبیه تولید‌ی و در نتیجه نرخ خطای بالا خواهد شد.

پس از آن‌که ناحیه عنبیه با موفقیت از تصویر چشم استخراج شد، مرحله بعدی تبدیل ناحیه عنبیه است به گونه‌ای که ابعاد آن برای مقایسه‌های بعدی، ثابت باشد.

عدم تطابق ابعاد عنبیه در تصاویر مختلف چشم، بیشتر مربوط به باز شدن عنبیه ناشی از اتساع مردمک چشم در سطوح نور متغیر است. دیگر منابع عدم انطباق ابعاد عبارتند از فواصل تصویربرداری مختلف، چرخش دوربین، کج شدن سر و چرخش چشم در حدقه.

نوروزی با بیان این که فرآیند هنجارسازی در موتور هوشمند ، نواحی عنبیه‌ای را تولید خواهد کرد که دارای ابعاد یکسان و ثابتی هستند ، گفت: با استفاده از این تکنیک ، دو تصویر از یک عنبیه در شرایط مختلف ، دارای مشخصه‌هایی در مختصاتی یکسان خواهند بود.

همچنین برای فراهم‌ کردن امکان شناسایی دقیق اشخاص، فقط باید مهم‌ترین مولفه‌های عنبیه به کد تبدیل شود تا امکان مقایسه بین الگوها به‌وجود آید.

کمترین خطا در تشخیص هویت‌

الگویی که در فرآیند کد کردن عنبیه تولید می‌شود، نیازمند معیار تطابقی است که میزان تشابه بین دو الگوی عنبیه را مشخص کند. این معیار باید یک محدوده ثابت از مقادیر را برای مقایسه کدهای تولید‌شده از عنبیه چشم‌های مختلف ارائه دهد تا بتوان با اعتماد بالا تصمیم گرفت که هر جفت الگوی عنبیه متعلق به یک چشم است یا به چشم‌های مختلف تعلق دارد.

دراین میان کارایی سامانه‌های شناسایی عنبیه به طور کامل باید مورد ارزیابی قرار گیرد و اطمینان حاصل شود که شناسایی عنبیه می‌تواند به طور دقیق برای شناسایی افراد به کار رود.

مطابق آزمایش‌های استاندارد، سیستم طراحی شده در داخل کشور دارای خطای یک بر 10 میلیارد و سرعت شناسایی 10 هزار تا یک میلیون نفر در ثانیه است. همچنین با تمهیدات در نظر گرفته شده در طراحی این سیستم، فرآیند اخذ و استخراج کد عنبیه از کاربرحدود 3 ثانیه به طول می‌انجامد.

نکته قابل توجه در طراحی این محصول کاملاً بومی، هزینه منطقی و آزادی عمل کاربر در تنظیم پارامترهای سیستم از جمله ابعاد کدهای عنبیه و سرعت جستجو به همراه امکان به کارگیری آن در انواع نرم افزارهای امنیتی موجود است که سیستم‌های مشابه خارجی، با وجود قیمت‌های بسیار بالا و تحریم‌های موجود ، محدودیت‌های فراوانی را در این زمینه‌ها بر کاربران خود تحمیل می‌کنند. همچنین فناوری دیگری وجود ندارد که بتواند دقت بالای تشخیص هویت و کارایی بلادرنگ را مانند فناوری شناسایی عنبیه در کنار هم ارائه دهد.

این فناوری با ابعاد بانک اطلاعاتی که زمان جستجو را افزایش می‌دهد، هیچ مشکلی نداشته و لزومی‌ به پالایش اطلاعات به عنوان تکنیکی برای افزایش سرعت جستجو وجود  ندارد.

نوروزی با بیان این که سامانه شناسایی عنبیه می‌تواند به آسانی با سامانه‌های امنیتی موجود ترکیب شده یا به صورت مستقل عمل کند، اظهارکرد: این فناوری برای کاربردهای مقیاس بالا مانند کارت‌های ملی بیومتریک مناسب است.

از آنجا که کدهای عنبیه کوچک و ابعاد آنها ثابت است، می‌توان بانک‌های اطلاعاتی بسیار بزرگ را مدیریت و با سرعت جستجو کرد بدون آن‌که در دقت یا کارایی تنزلی به وجود آید. ضمن آن‌که امکان سرقت یا کپی عنبیه وجود ندارد و تشخیص هویت با عنبیه متضمن هیچ گونه تماس فیزیکی نیست.

همچنین این فناوری را می‌توان با عینک و لنز یا حتی در محیط‌هایی که با استفاده از پوشش‌های شیشه‌ای محافظت می‌شوند، به کار برد و در واقع فناوری شناسایی عنبیه اغلب در موارد کنترل دسترسی فوق امنیتی کاربرد دارد. همچنین، موسسات اقتصادی می‌توانند از ابزارهای شناسایی عنبیه بهره گیرند.

این فناوری بتدریج عمومیت می‌یابد تا حدی که متخصصان پیش‌بینی می‌کنند کاربرد اصلی فناوری شناسایی عنبیه در تجارت الکترونیک بوده و پول رایج در آینده، یک تاییدیه دیجیتال به همراه تصویر کد ‌شده عنبیه هر فرد خواهد بود. همچنین می‌توان آن را برای طیف وسیعی از راهکارهای تعیین یا تایید هویت نظیر کنترل تردد، حضور و غیاب، توریسم، کنترل مرزها، تعقیب مجرمان، باجه‌های خدمت‌رسانی و تکریم ارباب رجوع به کار گرفت.

ردپای الکترونیکی از چشم

شناسایی عنبیه واقعی را می‌توان به 4 مرحله اصلی تقسیم کرد. ابتدا، شخص در مقابل سامانه شناسایی عنبیه، معمولا در فاصله بین 15 تا 90 سانتی‌متری، قرار می گیرد و یک دوربین با عدسی خاص موقعیت چشم‌ها را محاسبه می‌کند. سپس دوربین دومی‌روی هرکدام از چشم‌ها زوم کرده و یک تصویر سیاه و سفید دقیق از آن چشم ثبت می‌کند؛ پس از آن‌که سامانه شناسایی، عنبیه را در تصویر ثبت شده یافت، یک شبکه دایروی را روی تصویر عنبیه ترسیم و نواحی تیره و روشن را مشخص می‌کند.

هدف از این کار آن است که سیستم شناسایی بتواند الگوی داخل عنبیه را شناسایی و نقاط داخل الگو را به طرحی از چشم تبدیل کند.  در نهایت، تصویر ثبت ‌شده با الگوی مرجع از پیش ذخیره‌ شده‌ای در بانک اطلاعاتی تطبیق داده می‌شود.

مدت زمانی که یک سیستم به طور معمول صرف شناسایی عنبیه شما می‌کند، بین 3 تا 10 ثانیه است. ضمن آن‌که یک کد عنبیه بسته به فناوری تولید آن، شامل 256 تا 512 بایت یا بیشتر است که این الگوی کوچک امکان شناسایی فوری هویت افراد را در ابعاد وسیع فراهم می‌کند.

این ردپای الکترونیکی کوچک، با سرعت 10هزار عنبیه در یک ثانیه به وسیله یک رایانه شخصی استاندارد، قابل جستجو است، علاوه بر این‌که نرخ خطا یعنی احتمال اشتباه گرفتن یک فرد با نفر دیگر کمتر از یک بر صد هزار است.

بهاره صفوی‌