除了刷脸,我们还有哪些酷炫的生物识别技术?

云视角

2018-10-09

科技云报道原创。
在科幻电影里,主人公进入秘密基地的识别技术一直在不断升级,从按密码的传统方法,到刷“手指”、刷“人脸”,再到更有未来感的虹膜识别,汤姆·克鲁斯在《碟中谍》还有《少数派报告》中,都在利用自己的虹膜领任务、确认身份……

电影中大行其道的" 生物识别技术",就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,利用人体固有的生理特性,包括如指纹、脸象、虹膜等,以及行为特征例如笔迹、声音、步态等,进行个人身份的鉴定。 

这些似乎是远在天边的场景,如今已经成为现实。随着移动终端的普及,越来越多的生物识别技术应用到了智能手机及其他产品中。2013年9月,具备指纹识别功能的智能手机iPhone5S面市,2017年3月,搭载虹膜识别技术的三星S8面市,2017年9月,具有人脸识别功能的iPhoneX面市。 

除了解锁手边的智能手机,无论是金融支付、机场通关,都可以借助生物识别了。 

今年3月,亚航在马来西亚塞奈机场推出了自己的机场快速清关体验系统(FACES)。18岁及以上的旅客可以通过在机场值机区域的专用自助值机亭参加该计划。扫描一下大马卡身份证或支持芯片的护照,再看向摄像头,就创建了自己的生物识别标记。只要身份证件是有效的,这个生物识别标记在亚航所有航班的生物识别登机口都是有效的。 

一向重视安全的银行业也已经开始尝试采纳面部识别中的一些尖端技术。英国莱斯银行今年4 月宣布将会试用微软的Windows Hello技术,用户可通过将面部对准电脑的网络摄像头,登录他们的网络账户。而美国提供多元化金融服务的联合服务汽车协会,以及另一家来自英国的原子银行也会在智能手机应用上推出相同的服务。 

在国内,人脸识别似乎特别受青睐,银行、证券、金融社保、交通、教育、电子商务等场景应用频频刷屏,热度居高不下。

 2015 年,支付宝就曾向公众展示“刷脸”实现登录和修改密码,今年在杭州开出的“无人店”同样也利用了这项技术。平安集团的人脸识别已经在旗下17 个专业公司应用,帮助寿险、银行、普惠等公司提升了工作效率,节省人力成本。与此同时,招商银行率先启用了人脸识别用于辅助银行开户、风险评估等银行业务,并投放了远程视频柜员机(VTM),全渠道应用了人脸识别技术。

 指纹识别最普及   虹膜识别最准确

根据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国生物识别技术行业市场调研与投资预测分析报告》,2016年全球生物识别技术行业的市场规模在150亿美元左右,到2021年这一数值将增加至305亿美元。预计到2021年,中国生物识别行业的市场规模将突破340亿元。

 被用来区别身份的人体生物特征主要分为生理特征和行为特征两类。其中,生理特征是人与生俱来的,主要包括手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等;而行为特征是人后天形成的,主要包括签字、声音、按键力度等。 

基于这些特征,人们已经发展了多种生物识别技术,目前较为主流的识别技术有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、静脉识别、语音识别等五类。 

从各个生物识别技术应用来看,指纹识别占比最高,人脸、虹膜等识别技术增长迅速。指纹识别占生物识别技术的份额最高,但整体呈下降趋势,预计到2020年将下降至52%左右;而语音识别、人脸识别、虹膜识别所占份额则不断增长,到2020年比重预计分别达到22.4%、9.6%、6.4%。 

相比指纹识别,人脸识别在采集的便捷度上确实很高,但其准确度与采集环境有着很大的关系,在光线充足、环境稳定等情况下,可能准确率接近虹膜识别,但是如果采集环境较差,精度也可能下降得很厉害。 

如果只考虑准确度的话,虹膜识别的效果可能是最好的,因为唯一性最强。“一盯就解锁”的虹膜识别技术,不仅可以彻底解放人们的双手,而且相对于其他生物识别技术而言,虹膜扫描是目前移动设备上最安全的生物验证形式。更有意思的是,对于消费电子行业来说,虹膜识别可以把解锁手机变成一种很酷炫的体验,也能应用在金融交易验证等场景。 

但是,虹膜识别需要高度的配合性,需要把虹膜信息采集入库,同时使用中需要搭载专门的摄像头,这些都可能导致成本的提升。 

因此,从各主要生物识别技术应用的发展现状来看,指纹识别技术最成熟且成本低;人脸识别使用方便且适用于公共安全等人群多的领域;虹膜识别安全性高但成本过高,普及尚需时日。

 不同生物识别技术融合 “无感知”识别或成趋势

实际上,生物识别不但在技术上具有互通性,在实际应用中,不同生物识别技术也开始走向相互融合的道路。 

目前部分银行采用的识别技术,就是虹膜、人脸二合一的方案:远距离可以使用人脸识别,近距离可以使用虹膜识别,两者无缝切换,两者相互结合,更为可靠和安全。 

同时,指纹识别成本低、效果好,使用方便,因此也能与人脸识别、虹膜识别结合起来使用。例如:在办公室开会,需要使用手机回复信息,与其举着手机做人脸和虹膜识别,还不如直接指纹解锁来得方便;但如果正在处理一份大额交易,举起手机、抬头识别就更能保证安全性。 

在业内人士看来,未来应该是一个识别技术多模态发展的局面,人脸将成为基础采集项,指纹和虹膜是可选项,根据不同的场景选择不同的搭配。无论是学术界还是工业界,大家都希望从用户完全配合,慢慢到中间状态的无感配合,最后终极目标是对完全不配合用户的准确识别,达到无感知识别的效果。 

生物识别技术发展的背面    隐私与安全不可忽视

当诸如指纹识别、脸部识别等工具开始普及,人们的担忧也在同步升温。首先一点,这些新技术一定能将黑客挡在门外吗? 

最近,三星的人脸识别技术被曝出相当容易被攻破,只要在镜头前放一张手机主人的照片,就能骗过采用生物识别的S8 手机。三星在一份声明中表示,有多种方式可供用户解锁手机,而面部识别只能用于解锁S8,不能用于“打开三星支付或加密文件夹”。 

声纹识别同样存在一定风险。今年4月,就有一家加拿大蒙特利尔的人工智能创业公司宣称开发了一款语音合成工具,只需要最短60秒的录音,即可“复制任何人的声音”。尽管团队的动机是改进语音合成技术,但这款软件的出现可以说明,基于语音的身份鉴别系统,并不如想象中那样万无一失。 

与此同时,生物识别技术也很容易陷入“侵犯隐私”问题的泥潭。以虹膜识别技术为例,在传统的指纹采集过程中,指纹的收集是接触式的,就是说必须把手指按在一个传感器上持续几次,才能收集到有效的指纹信息。而在虹膜数据采集时,红外线传感器可以在1到2米的距离上迅速扫描眼睛,几分之一秒内就可以记录下虹膜信息,采集对象有可能完全不知情。 

收集到的生物信息都是加密而且离线存储,但如果发生未经同意就隐蔽收集虹膜信息的情况,我们或许就应该思考一下:电影《少数派报告》中,街上的广告牌看了人一眼就会推送定制的广告,甚至一旦身份信息泄露,只能“换眼保命”等会否真的成为现实?

不难发现,无论从发展的时间,还是应用成熟度的角度,生物识别技术离成熟还有着一定的距离。不同的识别方式各有优势,也有不容忽视的缺点,在不同环境、条件和场景下可以发挥不同的作用。因此,目前阶段来说,通过采取多种生物特征综合的核验方式,应该是比较合理的解决方式,而技术发展的同时,坚守信息安全与用户隐私将是不可逾越的底线。

【科技云报道原创】

微信公众账号:科技云报道

推荐文章