Hver persons fingeravtrykk er unike, selv de av identiske tvillinger, noe som gjør dem til et nyttig verktøy for identifikasjon. Og fingeravtrykk er ikke de eneste unike indikatorene: Biometrifeltet har utvidet seg de siste årene til å omfatte identifikasjon gjennom stemmen, irisene og netthinnene i øynene, gangart og DNA.
Nå er en algoritme utviklet av forskerne til Jadavpur universitet i Calcutta, India, la ansiktsblodkar til listen.
Studien, publisert av Ph.D. kandidat Ayan Seal i neste nummer av International journal of studies on computational intelligence, brukte et infrarødt kamera for å lese varmesignaturen generert av kapillærene som ble funnet rett under ansiktshuden. Kapillærer er ekstremt små blodårer, noen så smale at røde blodlegemer må passere gjennom dem i én fil.
Selv om store strukturer som arterier har en tendens til å vises på mer eller mindre samme sted i hver person, forgrener kapillærer seg fra større kar etter behov. Derfor er nettverket av kapillærer på hver persons ansikt helt unikt.
«Termiske avtrykk av blodårer kan behandles som fingeravtrykksrygger og fingeravtrykkgjenkjenningsteknikker kan brukes på termiske avtrykk av menneskelige ansikter for å gjenkjenne dem,» sa Seal til Healthline. «En datamaskin kan raskt sammenligne denne funksjonen med funksjonen til alle andre i verden hvis ansiktsbilde er skannet.»
Seal skapte et grunnleggende bilde for hver person han studerte ved å ta 39 forskjellige termiske bilder fra en fast avstand, med forskjellige ansiktsuttrykk, i forskjellige positurer og med ansiktet delvis dekket av hendene.
Mer enn overfladisk
I tillegg til identifikasjon kan Seals teknologi også ha medisinske anvendelser.
«Det er noen verktøy for rekonstruktiv kirurgi», Dr. Hooman Khorasani, Leder for dermatologisk og kosmetisk kirurgi ved Mount Sinai Medical Center, sa han til Healthline. «For eksempel kan det være nødvendig å rekonstruere en del av nesen hvis den hadde blitt fanget av kreft. Du mister hud, muskler, brusk. Du finner en måte å få huden fra et annet sted på kroppen, la oss si pannen. Nå er faktum at klaffen må bære sin egen blodforsyning, ellers kan den ikke overleve «.
For å transplantere vev på riktig måte, må Khorasani kartlegge hvor blodtilførselen hans kommer fra og hvor den vil koble arterier og vener til transplantasjonsdestinasjonen. Hvis du transplanterer muskelvev og også må sørge for at du kan koble nervene, blir nøyaktighet avgjørende.
For tiden tar Khorasani og andre kirurger bløtvevsbilder ved hjelp av ultralyd med høy oppløsning. Problemet med ultralyd er at maskinene er store, lite bærbare og relativt uvanlige. Hvis alt noen trengte var et infrarødt kamera, kan bildebehandling bli et enkelt spørsmål om å ta et øyeblikksbilde mens en pasient er på kontoret.
Siden infrarødt lys opererer på mye kortere bølgelengder enn ultralyd, burde det i teorien kunne oppnå en mye finere bildeoppløsning. Imidlertid er høyoppløselig ultralyd allerede en svært avansert teknologi, og Khorasani lurer på om infrarød kan gjenopprette.
«Med høydefinisjonsultralyd kan du til og med få hudkreft i dag. Dette var ting som folk aldri trodde var mulig før, sa Khorasani.«Å kunne fange opp bløtvevsstrukturer som er så små som en hårsekk. Ikke bare selve håret, men der musklene fester seg, hvor nervene fester seg.
Til syvende og sist, sier Khorasani, om Seals teknologi vil komme inn i utbredt medisinsk bruk vil avhenge av løsningen og prisen. Som kirurg ved et forskningsinstitutt, sier han, kan han kontinuerlig gjøre kliniske tester for nye enheter, men de fleste av dem forlater aldri laboratoriet fordi de viser seg å være for dyre for kollegene hans i privat praksis.
Storebror ser på deg?
Selv om Seals algoritme for øyeblikket ikke fungerer på motiver i bevegelse og krever samarbeid fra en person for å etablere en grunnlinje, tyder store fremskritt innen ansiktsgjenkjenningsprogramvare på at disse hindringene kan være kortvarige.
En fordel med termografi er at den, i motsetning til visuell avbildning, kan fungere i fullstendig mørke og hvis en person bærer en maske. Termiske kameraer er for tiden ganske dyre, men også det vil endre seg over tid.
Ansiktsgjenkjenning, som øyeskanninger, kan brukes til å identifisere en person uten deres viten. Disse metodene reiser personvernbekymringer for personer som Jennifer Lynch, en personaladvokat hos Electronic Frontier Foundation.
«Hvis noen går i offentligheten og et kamera kan identifisere dem på avstand, er det problematisk som en første endringssak: vi bør kunne protestere anonymt,» sa Lynch i et intervju med Healthline. «Vi har sett at overvåking avkjøler tilbøyeligheten til folk til å assosiere seg. Det gjør at folk ikke vil gå ut med vennene sine hvis de er bekymret for å delta i aktiviteter med grupper som har en tendens til å være i utkanten.
For at et slikt fjernidentifikasjonssystem skal fungere, må myndighetene regelmessig samle inn termiske bilder av innbyggerne, slik USA for tiden gjør med fingeravtrykk og Storbritannia med DNA, for å ha en database med bilder å sammenligne. Å lage en slik database har sine problemer.
«Hvis det er et regjeringsdrevet system, betyr det at regjeringen har mye informasjon om landets befolkning,» sa Lynch. «Regjeringen bør ikke ha muligheten til å overvåke folk. Hvis systemet for eksempel brukes av et selskap for å verifisere inntreden i en bygning, er det en mye mindre database – det er bare en database med ansatte i selskapet, så det skaper ikke samme type risiko for personvernet til en system.»
Nå ser du meg…
Selv om det er veldig vanskelig, er det mulig å lage en avstøpning av falske fingeravtrykk eller en kontaktlinse som etterligner irismodellene. Ansiktskapillærer, derimot, ville være umulig å smi.
I Seals eksperiment viste algoritmen seg å være 97 % nøyaktig. Men det er ganske nøyaktig?
«Et av de største problemene med biometriske identifikasjonssystemer er pålitelighet. For mange falske positive, for mange falske negative,» sa sikkerhetsekspert Kurt Narveson til Healthline. «Når du bruker det for et sikkerhetssynspunkt, må det ikke være falske positiver. Falske negativer er irriterende, men de kan fikses, men en falsk positiv er et brudd. «
Den hevder imidlertid at en multimodal tilnærming – for eksempel ved å kreve at noen passerer en skanning og deretter oppgir en PIN-kode – kan kompensere for nøyaktigheten. Selv om termisk ansiktsskanning neppe vil bli brukt som en tilgangskontroll for offentlig klassifisert materiale, antyder det at det kan ha applikasjoner andre steder, for eksempel i banker.
Som Narveson sier det: «Hvis du skal rane en reservebank for millioner dollar, ikke møt opp med en pistol – de har 30 menn med våpen. Du dukker opp i dress og slips med tilgang til systemet deres. Hvis det er et lysbilde, er det mye lettere å slå enn et bilde av ansiktet ditt. Du kan lommetyv et kort fra noen, men du kan ikke lommetyv i ansiktet deres «.
Jennifer Lynch har imidlertid sine egne bekymringer om Seals sikkerhetspåstander. «Jeg har ennå ikke sett et biometrisk system som ikke kan forfalskes på en eller annen måte,» sa han. «Det bekymrer meg alltid med ethvert system når et selskap sier at det er usårbart for spoofing eller hacking; dette er et stort rødt flagg. Det sier bare at de ikke har ansatt de rette personene ennå for å prøve å forfalske systemet deres.
På slutten av dagen er Narveson enig. «Det beste systemet? Personlig anerkjennelse. Den menneskelige hjernen samler inn mye mer informasjon enn vi kan måle eller er klar over, «sa han.»Det handler om ‘dette virker ikke riktig'».