Av Joey Pritikin
I løpet av de siste fem årene har biometri utviklet seg fra undersøkelser på åstedet og science fiction -filmer til et bredt sett med teknologier som gjør våre liv enklere, mer personlige og sikrere. Fra og med Touch ID -sensoren på iPhone 5s, ledet Apple veien for aksept og bruk av biometri.
De siste indikasjonene er det Apple omfavner en ansiktsgjenkjenningstilnærming som går utover en standard 2D-sensor for synlig lys. Når det brukes i en situasjon der det bare er en håndfull godkjente brukere, som en forbrukermobil, er løftet stort.
iPhone 8 ansiktsgjenkjenning
Mitt selskap, Tascent, utvikler multimodale løsninger (ansikt, iris og fingeravtrykk) som beviser identitet for titalls millioner mennesker hvert år. Et av våre produkter er a Laget for iPhone biometrisk enhet designet for høytytende registrering og identifikasjon.
Vi har ingen avansert informasjon om hva som ligger i Apples pipeline når det gjelder ansiktsgjenkjenning av iPhone 8, men vi er eksperter på biometri. Hvis vi var Apple, er det syv ting vi ville tenkt på.
1. Fingeravtrykk er en god start, men har alvorlige grenser
Bruk av fingeravtrykkssensorer i forbrukervendte applikasjoner, for eksempel Apples Touch ID, har vært et stort skritt fremover i anvendelsen av biometri for å gifte seg med sikkerhet. For mange brukere er et enkelt trykk på fingeravtrykkssensoren et kjærkomment pusterom fra fryktene med passord og PIN -koder. Fingeravtrykkssensorer passer godt til produsenter - lav pris, lav effekt og lett å legge inn. Imidlertid har de alvorlige begrensninger.
Fingeravtrykkssensorer fungerer ganske bra for de fleste mennesker, mesteparten av tiden. Men hvis fingrene dine blir for tørre eller for fuktige, eller hvis du går utendørs under våte forhold eller blir svett av trening, kan fingeravtrykksgjenkjenningsytelsen synke. Jo eldre du er, jo verre blir fingeravtrykkene dine. En nøyaktig skanning krever riktig fingerplassering, et problem som forverres når du må trykke på en liten bit silisium som er innebygd bak en knapp.
Ryktene sier at Apple omfavner en avansert ansiktsgjenkjenningstilnærming som et supplement til eller, mer sannsynlig, a erstatning for Touch ID. Viljen til å omfavne forskjellige metoder for å gi en bedre brukeropplevelse demonstrerer smart, fremtidig tenkning fra Apples utviklingsteam.
Når det gjelder brukervennlighet, er multimodal den riktige tilnærmingen etter vårt syn. Ulike mennesker foretrekker å bruke forskjellige metoder for autentisering. Én modus kan fungere bedre for en bestemt bruker, eller være mer praktisk. Eller det kan bare være et spørsmål om personlig preferanse. Vi likte å se Samsung ta i bruk multimodale alternativer for iris- og fingeravtrykkgjenkjenning, og vi er fortsatt glade for å se hva Apple gjør i denne forbindelse.
2. Utfordringen med fingeravtrykkssensorer bak LCD- eller OLED -skjermer
Noen rykter antyder at Apple vurderer en fingeravtrykkssensor bak den nye OLED -skjermen på iPhone 8. I teorien vil denne tilnærmingen tillate Apple å beholde Touch ID, mens den utvider skjermen til kantene på iPhone -kroppen. Men det er å sette en fingeravtrykkssensor bak en LCD- eller OLED -skjerm lettere sagt enn gjort.
Den nåværende teknologien som brukes av Apple, som er en aktiv kapasitiv fingeravtrykkssensor, fungerer ved å snu fingeravtrykket i den ene siden av en kondensator, med en kobling gjennom den ledende rammen rundt plate.
Å legge en skjerm på toppen av denne sensoren legger til nye problemer: Den ledende rammen blir en virkelig utfordring. Displayet og standard berøringssensor kan forstyrre den kapasitive avbildningen mellom sensorplaten og fingeravtrykket. Og en LCD- eller OLED -skjerm er mye tykkere enn det du finner over en typisk sensor. Faktisk representerer det tynne safirstykket over den nåværende Touch ID allerede en betydelig bragd.
Dette problemet kan løses - Qualcomm har for eksempel en unik ultralydsteknologi som ser ut til å ha løst dette problemet. Men hva er avveiningene med nøyaktighet eller energibruk? Hva er den virkelige nøyaktigheten? Hva koster det?
3. Det fine med berøringsfri biometri
I motsetning til en berøringsbasert biometri som fingeravtrykksgjenkjenning, gir ikke iris og ansiktsgjenkjenning de samme bekymringene for finger- og platenes tilstand og brukerposisjonering. Hvis det gjøres riktig, gjør dette en berøringsfri tilnærming mer konsistent og enklere å bruke. Antall outlier -tilfeller, der forholdene hindrer driften av den biometriske, blir dramatisk mindre, spesielt hvis belysningen håndteres nøye. Kjernebrukere vil få en bedre opplevelse, og det vil være færre mennesker som rett og slett ikke kan bruke teknologien.
Fra et produsentperspektiv er en stor fordel med berøringsfri biometri at sensorene i mange tilfeller allerede er der og kan brukes flere ganger. Frontvendte kameraer er kommet for å bli, og vil sikkert fortsette å forbedre seg når det gjelder funksjoner og funksjonalitet (for eksempel augmented reality -funksjonalitet ryktet for iPhone 8).
4. Ansiktsgjenkjenning og utfordringer med omgivelsesbelysning
Ansiktsgjenkjenning i seg selv kan være bra nok hvis du har en liten database på enheten (hva bransjen kaller "en-til-få" matching). Med et kamera med synlig lys er det noen klebrig situasjoner som kan påvirke ytelsen negativt:
Mørke. Enten i en opplyst stue, på et fly eller i en bil (forhåpentligvis ikke i en kino!), Får vi alle tilgang til telefonene våre når det er virkelig mørkt. Dette gir dårlig ansiktsavbildning, selv med den avanserte CMOS -teknologien som vi ser på dagens mobile enheter. Du kan bruke displayet eller en blits for å skape synlig lys, men dette vil vise seg å være distraherende og desorienterende i et ellers mørkt miljø. Vi tenker på en teknologi som kan fungere i totalt mørke, for eksempel nær-infrarød bildebehandling.
Sterkt sollys. Sterkt sollys kan også være forferdelig for ansiktsgjenkjenning, spesielt hvis brukeren er i motbelysning eller sterkt sidelyst. Å finne ut en måte å overvinne dette på, blir nøkkelen til konsekvens i de normale miljøene brukerne står overfor hver dag.
5. Brukervennlighet, estetikk og ansiktsfangst
Når Apple ruller ut denne avanserte ansiktsgjenkjenningskapasiteten, hvordan vil selskapet gjøre det superenkelt å bruke og estetisk tiltalende? Å vise et bilde av ansiktet ditt virker ganske klønete-så u-Apple-aktig! En ideell tilnærming ville gjøre det intuitivt for brukeren uten å vise en kamerastrøm. Tenk på Touch ID -registreringsprosessen. Det viser aldri fingeravtrykket ditt, men det gjør det åpenbart og hyggelig. Med det riktige automatiseringsnivået og posisjoneringsfleksibiliteten ser vi det samme som skjer med en autentisering av selfie-typen.
Hastighet er nøkkelen. Uansett hvilken form de biometriske sensorene bruker, må de fungere nesten øyeblikkelig. Jeg tar opp min iPhone, den gjenkjenner meg og låser opp før jeg skjønner det. Dette vil bidra til å holde brukerne fokusert på fordelen med enkel tilgang til enheten, i stedet for teknologien som ligger til grunn for alt (som egentlig er en distraksjon).
6. Hvorfor antispoofing er viktig, og hvordan du kommer dit
I et biometrisk system, anti-spoofing - muligheten til å oppdage om falske legitimasjoner presenteres - er en kritisk tilnærming for å sikre sikkerhet. Jo mer en biometri kan tas skjult, jo viktigere blir dette. Et statisk ansiktsbilde (som noen tidlige Android -enheter som brukes til autentisering) kan være forfalsket med et bilde holdt til kameraet. Det er dårlige nyheter for å forhindre tap av personlig informasjon.
En sofistikert tilnærming til ansiktsgjenkjenning kan gjøre bruk av en rekke lag, inkludert naturlig menneskelig bevegelse, 3D -egenskaper eller påvirkning av avbildning i forskjellige bølgelengder av lys. Ingen tvil om at antispoofing alltid vil være et forsøk på å bestige bakker, med nye utfordringer og nye sikkerhetstiltak. Men en robust sensortilnærming i begynnelsen vil gjøre jobben så mye enklere.
7. Den sikre enklaven
Apple gjorde en fremragende jobb med å sikre at fingeravtrykksbiometriske data tatt med Touch ID ble liggende i enhetens Sikker enklave, og utenfor det vanlige operativsystemet. Med fingeravtrykksgjenkjenning er innebygd bildebehandling, koding og behandling standard. Vil det samme gjelde for en avansert evne til ansiktsgjenkjenning? Hva om iPhone bruker de samme sensorene for kameraet foran og forstørrede virkelighetsfunksjoner? Vil det være mulig å suge av de biometriske dataene? Ingen tvil om at Apple vil ta en sofistikert tilnærming til å sikre at brukerdata forblir sikre.
Dette er bare noen av designbeslutningene Apple må ta tak i, da det legger ansiktsgjenkjenning til iPhone 8. Selvfølgelig vil de fleste av oss aldri legge merke til... vi vil bare kunne låse opp telefonene våre ved å se på dem. Noe som betyr at Apple har gjort det riktig.
Joey Pritikin er grunnlegger og med-administrerende direktør i Tascent, en leverandør av biometriske skanneapparater basert i Los Gatos, California.