Polski algorytm zrewolucjonizuje biometrię

fot. Wikimedia Commons

Dzięki polskim naukowcom zbliża się moment, w którym zamiast dokumentu tożsamości będziemy pokazywać oczy.Algorytmy opracowane przez pracowników Politechniki Łódzkiej pozwalają na szybsze i skuteczniejsze rozpoznanie osoby po tęczówce oka. Zespół z Katedry Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej (DMCS PŁ) zajmujący się algorytmami biometrycznymi zdobył pod koniec sierpnia nagrodę specjalną i trzy złote medale w World Cup of Computer Implemented Inventions na Tajwanie.

Opracowanemu przez dr. Wojciecha Sankowskiego wraz z zespołem "Skutecznemu algorytmowi segmentacji tęczówki w obrazie oka dla potrzeb uwierzytelniania biometrycznego" przyznano nagrodę specjalną, a rozwiązanie to uznano za drugie najlepsze na świecie. Polaków pokonał tylko system przygotowany przez kilkusetosobowy zespół z Chin.

Jak wyjaśnił uczestniczący w pracach nagrodzonego zespołu prof. Andrzej Napieralski, kierownik DMCS PŁ, dzięki algorytmowi segmentacji obrazu tęczówki możemy z bardzo dużym prawdopodobieństwem rozpoznać tożsamość osoby, której obraz oka znalazł się już wcześniej w systemie.

"Taka identyfikacja jest natychmiastowa i opiera się ona nawet najbardziej zaawansowanym próbom oszustwa, np. z użyciem soczewek kontaktowych” – zaznaczył prof. Napieralski. Dodał, że algorytm, na podstawie reakcji oka na odpowiednie stymulacje, rozróżnia, czy tęczówka należy do żyjącej osoby. Wcześniej systemy biometryczne łatwiej bylo oszukać: potwierdzały czyjąś tożsamość nawet wtedy, gdy pokazywało się im tylko zdjęcie oka tej osoby.

Na czym polega segmentacja tęczówki oka?

"Jeżeli człowiek patrzy na samochód, to rozpoznaje, gdzie są szyby, a gdzie koła. Chodzi o to, żeby komputer też umiał znaleźć w obrazie pewne istotne elementy, które człowiek widzi od razu, a komputer nie. Komputer musi np. wyeliminować z obrazu rzęsy, odtworzyć obraz i wybrać z niego odpowiednie elementy, takie jak źrenica, tęczówka. Jeśli niewłaściwie wyznaczymy obszar zawierający cechy biometryczne, to osoby nie zidentyfikujemy" – wyjaśnił Andrzej Napieralski.

Dodał, że ważną zaletą polskiego algorytmu jest jego szybkość. "Jeżeli za kilka lat na Ziemi żyć będzie 10 mld osób, to najważniejsze, żeby informacja o tęczówce była zapisana w jak najmniejszej liczbie bitów i żeby była jak najpewniejsza" - podkreślił specjalista i wyjaśnił, że w algorytmie opracowanym przez naukowców z PŁ, żeby zapisać informacje o oku, wystarczą 324 bity.

"Możliwych kombinacji będzie tyle, że wystarczy, żeby zidentyfikować miliardy światów, takich jak nasz" - zaznaczył naukowiec. System powinien sobie radzić z rozpoznaniem tęczówki nawet mimo nieznacznych zmian, jakie zachodzą w strukturze tęczówki pod wpływem czasu.

"W tej chwili wśród naukowców walka toczy się o najszybsze i najpewniejsze algorytmy. Na razie nie ma jeszcze metody, która miałaby stuprocentową skuteczność" – podkreślił kierownik DMCS PŁ.

Dodał, że prace zespołu z PŁ nie były wykonywane na zlecenie państwa. Nie mogą więc znaleźć zastosowania w państwowych systemach bezpieczeństwa. Jednak szansą na wdrożenie algorytmów mogłaby być budowa tanich i skutecznych urządzeń biometrycznych, które mogłyby być stosowane np. w bankach czy w prywatnych firmach.

"W każdym razie mamy teraz jeden z najciekawszych algorytmów na świecie" – podsumował prof. Napieralski.

W skład zwycięskiego zespołu, oprócz dr Wojcicecha Sankowskiego i prof. Andrzeja Napieralskiego weszli: dr Małgorzata Napieralska, dr hab. Mariusz Zubert, dr Kamil Grabowski i Robert Szewczyk.