Биометрия в голливудском кино: вымысел или реальность?

Под влиянием фильма «007: координаты "Скайфолл"» ("Skyfall") у девелоперского отдела IT-компании ДПА появилось желание изучить более детально, как биометрию обыгрывают в кино, и что из того, что мы там видим, является научной фантастикой, а что реальностью, о которой большая часть людей, вероятно, знает очень мало.

Невероятные приключения биометрии в голливудских блокбастерах

Начнем с того, что такое биометрия и идентификация человека по биометрическим параметрам. Биометрия – это идентификация человека при использовании уникальных физических и поведенческих особенностей характера. Каждому человеку присущи определенные измеримые и фиксируемые показатели, которые не меняются в течение жизни, а если и меняются, то совсем незначительно. Эти показатели являются настолько уникальными, что позволяют однозначно отличить одного человека от другого.

Человек и без документов является доказательством своей личности. Если же мы говорим о кино и понятии биометрии, то пророческими оказались слова кота-философа Матроскина из мультфильма «Каникулы в Простоквашино» (Союзмультфильм, ~1980). Когда почтальон Печкин приносит посылку и требует показать документы, подтверждающие личность, Матроскин убедительно аргументирует, что его удостоверяющие документы – это усы, лапы и хвост. И что самое удивительное, кот полностью прав…

Уникальными биометрическими параметрами, помимо уже всем известных ДНК, отпечатков пальцев и лица, являются еще и зрачок/радужка глаза, отпечаток ладони, отпечаток кисти, запах, «рисунок» вен на пальцах и ладони и т.д.

Существуют три биометрических параметра для идентификации личности:

• Верификация личности – подтверждение того, что человек является именно тем, за кого себя выдает в ситуациях необходимости подтверждения личности, для получения какой-либо услуги или же входа в какой либо объект;
• Идентификация – подтверждение личности в ситуации отсутствия документов;
• Мониторинг – контроль определенной группы людей для предотвращения повторного нарушения. Часто данный метод используется для нужд криминалистики, чтобы следить за лицами, находящимися под надзором.

Современные технологии для идентификации людей позволяют использовать множество биометрических параметров человека, однако они отличаются по стоимости, скорости и точности использования технологий. Чаще всего биометрические технологии используются для контроля доступа на очень важные объекты (в т.ч. и в военных целях). Эти области превосходно обыграны в кино и, конечно же, фильмах про Бонда.

Впервые в фильмах про агента 007 тема биометрической идентификации появилась в фильме 1983 года «Никогда не говори никогда» ("Never Say Never Again" с Шоном Коннери и Ким Бесинджер), и с этого момента Бонд и биометрия стали практически неразлучны. Чтобы Бонд мог попасть в секретное жилище агента MI6, нужно было использовать комбинацию из нескольких биометрических параметров для идентификации: глаза, ладони и голос…

Возникает логичный вопрос – если уж биометрические параметры настолько уникальны, то зачем комбинировать сразу несколько? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, каков принцип работы этих технологий. Во-первых, необходима база данных, по которой происходит сравнение информации. Качество биометрических данных также является важным фактором – как тех, что хранятся в базе данных, так и тех, что зафиксированы для идентификации или верификации. На качество полученных данных влияет много факторов: окружающая среда (свет, угол расположения камер/сканеров и т.д.), сам человек (температура, физическое состояние и т.д.). Биометрические технологии сравнивают данные и дают ответ о вероятности, при которой они совпадают. Если в системе определено, что подтверждение идентификации личности происходит только при очень высокой степени вероятности, то полученные результаты будут достоверными. И напротив, низкий уровень вероятности может выдавать ошибки. Поэтому необходимо найти равновесие между удобством, скоростью, точностью и безопасностью. Комбинация нескольких факторов, как в случае доступа Бонда в MI6, обеспечивает высокий уровень безопасности, а также скорость идентификации (так как очевидно, что никто не вносит свои параметры повторно, что позволяет сделать вывод, что в системе не установлен высокий показатель совпадения).

В самой новой серии бондианы «Скайфолл» мы отметили две биометрические темы (между прочим, самое удивительное в том, что в этой серии бондианы вход в MI6 охранялся самым обычным способом – охрана у дверей):

1. Идентификация по отпечатку ладони была использована для активизации оружия. Следует признать, что такой вариант очень даже возможен – отпечаток ладони является одним из уникальных биометрических параметров и встроенный механизм, который идентифицирует пользователя оружия, в целом, является реальной вещью. Единственное, что смущает– ручка пистолета совсем не выглядит как сканер.

2. Поиск злоумышленника по лицу с помощью камеры видеонаблюдения в Лондонском метро. И снова надо отметить – это не только возможно, но уже работает и в реальности. В фильме можно наблюдать, как система биометрической идентификации сканирует и проверяет лица камерами видеонаблюдения и предлагает «наиболее подходящие» варианты. Бонд был найден быстро, поскольку его лицо было открыто, он смотрел против толпы и поэтому камера его легко распознала. Однако с поисками злоумышленника в толпе дело обстояло сложнее - в шапке, натянутой почти на глаза, почти невозможно идентифицировать человека. Системе необходимо «видеть» лицо целиком, чтобы рассчитать свой алгоритм (который включает в себя такие данные как расстояние между глаз, расстояние от глаз до губ и т.д.). В момент, когда злоумышленник поднимает голову и камера «видит» его глаза – система идентифицирует его! 

Мы постарались найти самые популярные мифы использования биометрических технологий, бытующие в кино (а также распространенные в обществе):

• Сканирование зрачка или лица мощным красным лазерным лучом;

На самом деле, чтобы идентифицировать человека по зрачку/радужке глаза или лицу нужна его фотография. Дальнейшая работа за биометрическими технологиями – обработка изображения, идентификация и т.д.

Пародия на лазерный луч, который сканирует все вокруг, обыграна в мультфильме «Монстры против пришельцев» ("Monsters vs Aliens").

• Ампутация частей тела (у одного человека) с целью идентификации и попадания в особо секретные объекты другим человеком или же для получения особо секретной информации. Изумительные примеры с вырезанным глазом – «Ангелы и демоны» ("Angels&Demons") , а также «Разрушитель» ("Demolition man");

В реальности это не работает. В большинство современных технологий встроен «живой» механизм идентификации (пульс, рефлексы, температура, коэффициент влажности и т.п.), который не позволяет идентифицировать мертвую часть тела. Поэтому те, кто в ежедневной жизни использует считыватели отпечатков пальцев, могут подтвердить, что зимой устройство работает гораздо хуже, поскольку пальцы замерзают.

Кроме уже упомянутого встроенного механизма, есть еще и биологическое ограничение – отрезанный палец становится «недействительным» уже приблизительно через 10 минут; ампутированное глазное яблоко довольно быстро разлагается, а зрачок растекается и становится непригодным для уникальной идентификации.

Ампутация пальца (или пересадка кожи). Цель – та же, что и в предыдущем пункте, отличие заключается лишь в том, что в данном случае вы пришиваете часть тела другого человека (палец) себе (либо кожу).

На самом деле даже если такое и получится осуществить, то, к сожалению, уникальная природа человека делает свое – отпечаток пальца меняется и через определенное время снова возвращается «подлинный» рисунок отпечатка.

• Операция по пересадке глаза для изменения идентичности и получения доступа к системам безопасности: «Особое мнение» ("Minority Report" 2002)

Все опрошенные нами глазные хирурги признали, что ничего не слышали о трансплантациях целого глазного яблока, скорее всего, из-за бессмысленности такой операции. Чтобы глаз функционировал, должен функционировать и зрительный нерв, который невозможно «пришить» (подобно тому, как невозможно осуществить трансплантацию мозга), во всяком случае, пока. Теоретически, операция по пересадке глазного яблока возможна, однако этот глаз не сможет видеть, именно поэтому ничего подобное и не практикуется. Мы можем только догадываться, может ли такой глаз использоваться в целях биометрической идентификации.

Маска или грим с целью имитации лица другого человека; резиновые перчатки с отпечатками пальцев другого человека

Если используется грим или маска для корректирования лица, то существует возможность «обмана» биометрической идентификации. Однако и биометрические технологии развиваются и вводят различные показатели, которые помогают определить качество биометрии. Например, у загримированного лица меньшая текстура, чем у естественного, а резиновые перчатки устройство распознает уже по ранее описанному недостатку «признаков жизни».

• Биометрические технологии могут идентифицировать всех

К сожалению, нет. У биометрических технологий есть свои ограничения в зависимости от параметра, используемого в идентификации. Например, у тех, кто занимается тяжелым физическим трудом, отпечатки пальцев будут «изношенными» и их будет труднее идентифицировать. Раны и шрамы также мешают идентификации. Немого человека сложно идентифицировать по голосу. Практически у любой технологии будет какое-нибудь упущение, когда она не сможет идентифицировать личность. Поэтому более серьезные решения используют комбинации нескольких биометрических модальностей (2 или 3) (как в ранних фильмах про Бонда для доступа к MI6). Например, глаз, рисунок вен ладони, отпечаток пальца, голос и т.п.

• Отпечатки пальцев, хранящийся в гражданских/частных системах, могут быть использованы против самого человека (например, сфабрикованное уголовное преступление)

На самом деле – это невозможно. Отпечатки пальцев в базах данных частных систем не хранятся в виде изображения, а только в виде особого кода, созданного из изображения отпечатка при помощи математического алгоритма. Алгоритм для генерирования кода создан такой, что обратный процесс – трансформации кода в изображение было невозможно.

Конечно, есть аспекты (криминалистика, визы, паспорта), в которых изображение отпечатка пальца хранится в виде изображения. Например, в иммиграционной системе США: каждый, кто появляется в этой стране, оставляет отпечаток своего пальца. Так что доверие к надежности этой системы и честности ее держателей остается на усмотрение каждого в отдельности человека.

Биометрические технологии, используемые в Беларуси и мире

Биометрические технологии очень широко используются для криминальной идентификации, мониторинга в аэропортах и на пограничных пунктах, чтобы обеспечить общественный порядок и предотвратить угрозу национальной безопасности. Биометрические технологии широко используются для обеспечения физического контроля доступа, контроля услуг здравоохранения и благосостояния, а также при выдаче паспортов. При замене классических PIN кодов, использование биометрических технологий предотвращает неавторизованное использование банкоматов, финансовых услуг, компьютеров и смартфонов. Биометрические данные в отличие от PIN кодов, паролей или карт лояльности клиентов не могут быть забыты дома, потеряны или украдены, как это может случиться с водительскими правами, платежной картой или паспортом.

И в заключение, сбор и обработка биометрических данных и права человека… Как у любого дела, у использования биометрических технологий есть свои преимущества и недостатки. Как бы то ни было, биометрические технологии позволяют обеспечить порядок и безопасность общества или организации. Другая сторона медали – чрезмерное использование и контроль напоминают «1984» Оруэлла, но это уже вопрос трактовки прав человека и законодательства каждого отдельного государства.

Фото: switched.com

16 лет dev.by — «дефолтный» источник информации о беларусском ИТ

Вы можете...