Av Joey Pritikin
Under de senaste fem åren har biometri utvecklats från saker från brottsplatsundersökning och Science fiction filmer till en bred uppsättning tekniker som gör våra liv enklare, mer personliga och säkrare. Från och med Touch ID -sensorn i iPhone 5s ledde Apple vägen för acceptans och antagande av biometri.
De senaste indikationerna är det Apple anammar en ansiktsigenkänning som går utöver en vanlig 2D-sensor för synligt ljus. När det används i en situation där det bara finns en handfull godkända användare, som en konsumentmobil, är löftet stort.
iPhone 8 ansiktsigenkänning
Mitt företag, Tascent, utvecklar multimodala lösningar (ansikte, iris och fingeravtryck) som bevisar identitet för tiotals miljoner människor varje år. En av våra produkter är a Gjord för iPhone biometrisk enhet utformad för högpresterande registrering och identifiering.
Vi har ingen avancerad information om vad som finns i Apples pipeline när det gäller ansiktsigenkänning av iPhone 8, men vi är experter på biometri. Om vi var Apple, här är sju saker vi skulle tänka på.
1. Fingeravtryck är en bra början, men har allvarliga gränser
Användningen av fingeravtryckssensorer i applikationer som vänder sig till konsumenter, t.ex. Apples Touch ID, har varit ett stort steg framåt i tillämpningen av biometri för att gifta sig med säkerhet med bekvämlighet. För många användare är ett enkelt tryck på fingeravtryckssensorn en välkommen paus från fasorna med lösenord och PIN -koder. Fingeravtryckssensorer passar bra för tillverkare - låg kostnad, låg effekt och lätt att bädda in. De har dock allvarliga begränsningar.
Fingeravtryckssensorer fungerar ganska bra för de flesta människor, för det mesta. Men om dina fingrar blir för torra eller för fuktiga, eller om du går utomhus under våta förhållanden eller blir svettig av träning, kan fingeravtrycksigenkänning sjunka. Ju äldre du är desto sämre blir dina fingeravtryck. En korrekt genomsökning kräver korrekt fingerplacering, ett problem som förvärras när du måste trycka på en liten bit kisel inbäddad bakom en knapp.
Ryktet säger att Apple anammar en avancerad ansiktsigenkänning som ett komplement till eller, mer troligt, en ersättning för Touch ID. Viljan att anamma olika metoder för att ge en bättre användarupplevelse visar smart, framtidstänkande från Apples utvecklingsteam.
När det gäller användbarhet är multimodal det rätta tillvägagångssättet enligt vår uppfattning. Olika människor föredrar att använda olika metoder för autentisering. Ett läge kan fungera bättre för en viss användare eller vara mer bekvämt. Eller det kan helt enkelt vara en fråga om personlig preferens. Vi njöt av att se Samsung anta multimodala alternativ för iris och fingeravtrycksigenkänning, och vi är fortfarande glada över att se vad Apple gör i detta avseende.
2. Utmaningen med fingeravtryckssensorer bakom LCD- eller OLED -skärmar
Vissa rykten tyder på att Apple överväger en fingeravtryckssensor bakom den nya OLED -skärmen på iPhone 8. I teorin skulle detta tillvägagångssätt tillåta Apple att behålla Touch ID, samtidigt som skärmen sträcker sig till kanterna på iPhones kropp. Men att sätta en fingeravtryckssensor bakom en LCD- eller OLED -skärm är lättare sagt än gjort.
Den nuvarande tekniken som används av Apple, som är en aktiv kapacitiv fingeravtryckssensor, fungerar genom att vrida fingeravtrycket till ena sidan av en kondensator, med en koppling genom den ledande ramen runt tallrik.
Att lägga en display ovanpå denna sensor lägger till nya problem: Den ledande ramen blir en verklig utmaning. Displayen och dess beröringssensor kan störa den kapacitiva avbildningen mellan sensorplattan och fingeravtrycket. Och en LCD- eller OLED -skärm är mycket tjockare än vad du skulle hitta över en typisk sensor. Faktum är att den tunna safirbiten över nuvarande Touch ID redan representerar en betydande bedrift.
Denna fråga kan övervinnas - Qualcomm har till exempel en unik ultraljudsteknik som verkar ha löst problemet. Men vad är avvägningarna i noggrannhet eller energianvändning? Vad är den verkliga noggrannheten? Vad är kostnaden?
3. Skönheten i beröringsfri biometri
Till skillnad från en beröringsbaserad biometrisk typ som fingeravtrycksigenkänning, ger iris och ansiktsigenkänning inte samma bekymmer om finger- och tallrikstillstånd och användarpositionering. Om det görs på rätt sätt gör detta ett beröringsfritt tillvägagångssätt mer konsekvent och lättare att använda. Antalet outlier -fall, där förhållanden hämmar biometrins funktion, blir dramatiskt mindre, särskilt om belysningen hanteras noggrant. Kärnanvändare får en bättre upplevelse, och det blir färre människor som helt enkelt inte kan använda tekniken.
Ur ett tillverkarperspektiv är en stor fördel med beröringsfri biometri att sensorerna i många fall redan finns där och kan användas flera gånger. Framåtvända kameror är här för att stanna och kommer säkert att fortsätta att förbättras när det gäller funktioner och funktioner (t.ex. augmented reality -funktionalitet som ryktas om iPhone 8).
4. Ansiktsigenkänning och utmaningar med omgivande belysning
Ansiktsigenkänning i sig kan vara tillräckligt bra om du har en liten databas på enheten (vad industrin kallar "en-till-få" matchning). Med en kamera med synligt ljus finns det några klibbiga situationer som kan påverka prestandan negativt:
Mörker. Oavsett om det är i ett upplyst vardagsrum, på ett flygplan eller i en bil (förhoppningsvis inte i en biograf!), Kommer vi alla åt våra telefoner när det är riktigt mörkt. Detta ger dålig ansiktsavbildning, även med den avancerade CMOS -tekniken som vi ser i dagens mobila enheter. Du kan använda displayen eller en blixt för att skapa synligt ljus, men detta skulle visa sig distraherande och desorienterande i en annars mörk miljö. Vi skulle tänka på en teknik som kan fungera i totalt mörker, till exempel nära-infraröd bildbehandling.
Ljust solsken. Starkt solljus kan också vara fruktansvärt för ansiktsigenkänning, särskilt om användaren är i motljus eller starkt sidobelyst. Att hitta ett sätt att övervinna detta blir nyckeln till konsekvens i de normala miljöer som användare möter varje dag.
5. Användbarhet, estetik och ansiktsinspelning
När Apple har lanserat denna avancerade ansiktsigenkänning, hur kommer företaget att göra det superenkelt att använda och estetiskt tilltalande? Att visa en bild av ditt ansikte verkar ganska klumpigt-så un-Apple-liknande! Ett idealiskt tillvägagångssätt skulle göra det intuitivt för användaren utan att visa en kameraström. Tänk på Touch ID -registreringsprocessen. Det visar aldrig ditt fingeravtryck, men det gör det självklart och roligt. Med rätt automatiserings- och positioneringsflexibilitet ser vi att samma sak händer med en autentisering av selfie-typ.
Hastighet är nyckeln. Oavsett vilken metod de biometriska sensorerna använder måste de fungera nästan omedelbart. Jag tar upp min iPhone, den känner igen mig och låser upp innan jag ens inser det. Detta hjälper till att hålla användarna fokuserade på fördelen med enkel åtkomst till deras enhet, snarare än tekniken som ligger till grund för allt (vilket i huvudsak är en distraktion).
6. Varför anti-spoofing spelar roll och hur man tar sig dit
I ett biometriskt system, anti-spoofing - möjligheten att upptäcka om falska referenser presenteras - är en kritisk metod för att säkerställa säkerheten. Ju mer en biometri kan tas smygande, desto viktigare blir detta. En statisk ansiktsbild (som vissa tidiga Android -enheter som används för autentisering) kan vara förfalskad med en bild höll fast vid kameran. Det är dåliga nyheter för att förhindra förlust av personlig information.
Ett sofistikerat tillvägagångssätt för ansiktsigenkänning kan använda ett antal lager, inklusive naturlig mänsklig rörelse, 3D -egenskaper eller effekter av avbildning i olika våglängder av ljus. Utan tvekan kommer anti-spoofing alltid att vara en bergsklättring, med nya utmaningar och nya säkerhetsåtgärder. Men en robust sensorinriktning från början kommer att göra jobbet så mycket enklare.
7. Den säkra enklaven
Apple gjorde ett utmärkt jobb med att se till att biometriska data för fingeravtryck som fångats med Touch ID stannade kvar i enhetens Säker enklaveoch utanför det normala operativsystemet. Med fingeravtrycksigenkänning är inbäddad avbildning, kodning och bearbetning standard. Kommer samma sak att gälla för en avancerad ansiktsigenkänning? Vad händer om iPhone använder samma sensorer för den framåtvända kameran och förstorade verklighetsfunktioner? Kommer det att vara möjligt att häva av de biometriska data? Utan tvekan kommer Apple att använda ett sofistikerat tillvägagångssätt för att säkerställa att användardata är säkra.
Detta är bara några av de designbeslut Apple måste ta itu med eftersom det tillför ansiktsigenkänning till iPhone 8. Naturligtvis kommer de flesta av oss aldrig att märka... vi kommer bara att kunna låsa upp våra telefoner genom att titta på dem. Vilket betyder att Apple kommer att ha rätt.
Joey Pritikin är grundare och med-VD för Tascent, en leverantör av biometriska skanningsenheter baserade i Los Gatos, Kalifornien.
