Рост в биометрической прогрессии

Еще недавно биометрические технологии использовали лишь правоохранительные органы да службы безопасности крупных компаний. Однако развитие этих технологий, рост вычислительных мощностей современных процессоров и удешевление их стоимости позволяют биометрии входить в повседневную жизнь граждан и завоевывать новые рынки. При помощи биометрии вы можете получить кредит в банке, хорошо одеться и даже подлечиться.

В фильме Стивена Спилберга "Особое мнение" главный герой (Том Круз) пересаживает себе глаза другого человека, заходит в магазин одежды, и дистанционные сканеры радужки глаза узнают в нем бывшего владельца его новых глаз, обращаются к нему по имени, интересуются, доволен ли он покупкой, и предлагают новинки. С такой фантастикой россияне столкнутся уже скоро — при посещении фитнес-клуба, врача или торгового центра. Ваш мобильный телефон может отказаться работать, если вы не подтвердите свою личность, а холодильник не откроется, если не узнает вас в лицо.

Биометрией называют технологии идентификации личности, использующие физиологические параметры субъектов: отпечатки пальцев, радужную оболочку глаз, геометрию лица, ДНК и т. д. Эта технология позволяет сравнивать полученные данные о физиологических параметрах человека с базой данных, куда внесены данные о многих людях. При этом сравниваемые параметры могут быть как статическими, заложенными в человека от рождения (отпечатки пальцев, радужная оболочка глаза, ДНК), так и динамическими, которые с возрастом могут меняться (голос, походка и т. д.). Традиционно биометрические технологии используют правоохранительные органы, службы безопасности компаний, банков и аэропортов, медицинские учреждения, где необходимо точно идентифицировать личность и установить тех, кто имеет доступ в помещение, к оборудованию или совершил преступление. По данным компании "БиоЛинк", самой распространенной биометрической технологией является идентификация по отпечаткам пальцев (более 50% рынка). Второй по степени распространенности технологией является идентификация по лицу (15-20% рынка). Она применяется в "электронных паспортах". Третье место (5-7%) делят технологии идентификации по радужной оболочке глаза и геометрии руки.

Российские разработчики биометрических технологий занимают одну из лидирующих позиций в мире. Например, московская компания "БиоЛинк" внедряет свои разработки по всему миру — от обеспечения информационной безопасности в системе налогового документооборота на основе технологий биометрической идентификации в департаменте налогов Индии до интеграции технологий биометрической идентификации и существующей системы начисления и выдачи социальных пособий и оказания социальных услуг в департаменте социального обеспечения города и округа Сан-Франциско. А международный стандарт в области 3D-распознавания лица был принят на основе разработок компании A4Vision, основанной выпускниками Бауманки во главе с Артемом Юхиным. Так что распознавать террористов и преступников среди пассажиров с помощью видеокамер в американских аэропортах и на пограничных переходах помогают именно российские разработки.

Прорыв на новые рынки

Значительный толчок развитию биометрических технологий дали события 11 сентября 2001 года. В их разработку и внедрение были инвестированы огромные деньги. Эти инвестиции привели к тому, что биометрическим технологиям стало тесно на привычных рынках и они активно начали осваивать новые.

Эти технологии способствовали миниатюризации вычислительного оборудования и появлению в домашних устройствах процессоров с еще недавно недоступной вычислительной мощью, они также стали внедряться в обычные устройства, которыми люди пользуются в своей повседневной жизни. Например, Pantech в 2006 году выпустила для южнокорейского рынка мобильный телефон, включающий в себя технологию FSE (Face Sensing Engine), разработанную компанией OKI. Эта технология позволяет настраивать доступ к различным функциям телефона, например доступ к записной книжке и почтовым ящикам, лишь при идентификации владельца телефона. Компания Sony анонсировала выпуск цифровой фотокамеры, которая удерживает затвор от срабатывания до тех пор, пока фотографируемые люди не улыбнутся. А американская компания Artec Group, основанная продавшим в январе прошлого года A4Vision Артемом Юхиным и управляемая из Москвы, в ноябре прошлого года представила рынку видеокамеру, которая, будучи закрепленной, например, на мониторе компьютера, в режиме реального времени определяет, имеет ли право доступа к этому компьютеру тот человек, который сейчас сидит перед ним. Стоит только выйти из поля зрения камеры, например отлучиться за кофе, как будет произведен выход из системы. Как только вы возвратитесь в поле зрения камеры, она распознает вас и даст команду войти в систему. НПО "Информация" уже предлагает россиянам установку сканеров лица в качестве системы управления компонентами "умного дома": все персональные настройки (от отопления до освещения) включаются только при вашем появлении, а доступ в рабочий кабинет можно надежно закрыть не только для посторонних, но и для домочадцев.

Систему распознавания лиц начали применять не только компании, которым нужен контроль доступа своих сотрудников к оборудованию и рабочим местам, но и другие организации, в том числе и в России. Генеральный директор НПО "Информация" Андрей Вакуленко рассказывает, что эти системы устанавливают, например, в магазинах, чтобы отслеживать нахождение в торговых залах людей, ранее уже попадавшихся на кражах. Остается только дождаться времени, когда такие системы будут распознавать не только преступников, но и покупателей, ранее делавших здесь покупки. И тогда, возможно, при входе в торговый зал продавец сообщит вам, что им только что завезли партию обуви того самого размера, который вы ищете.

С развитием технологий цифровой обработки видео в режиме реального времени ученые научились распознавать не только статические, но и динамически изменяющиеся параметры объектов, например движения мимических мышц лица человека при разговоре. И если компьютерные программы, позволяющие в режиме видеозвонка определять, лжет ли вам собеседник, сегодня являются скорее развлечением, то разработки ученых из Мадридского университета, основанные на тех же принципах, возможно, позволят врачам лечить такое тяжелое заболевание, как аутизм. А современные системы 3D-распознавания способны не только анализировать цифровой слепок лица по множеству точек, но и добавлять к параметрам идентификации, например, движение кончика носа человека во время ходьбы. Сочетание множества параметров — как статических, так и динамических,— по которым происходит идентификация человека, позволяет значительно повысить ее точность и уменьшить количество ошибок. При этом можно распознавать даже людей, которые очень постарались изменить свою внешность.

Активно применяют системы технологии трехмерного видео и в Голливуде. Уже давно звучат прогнозы о том, что "компьютерные актеры" вскоре вытеснят живых людей. Зачем платить звезде гигантские гонорары за несколько месяцев съемок, если можно оцифровать лицо, тело и движения актера и с помощью компьютерных технологий заставить его играть такие сцены, для съемок которых потребовались бы дублеры и каскадеры? Правда, те же эксперты, которые прогнозируют победу виртуальных актеров над реальными, признают, что вряд ли это приведет к удешевлению кинопроизводства.

В продуктовый магазин за кредитом

Если сравнить статистику доходов и расходов населения, то обнаруживается удивительный для иностранцев, но вполне понятный россиянам факт: потребительские расходы населения значительно превышают его доходы. Это связано с тем, что большая часть зарплат выплачивается работодателями в конвертах. Вкупе с неразвитостью института кредитных историй эта проблема сдерживает развитие кредитования населения, поскольку банки при выдаче займа не могут достоверно оценить доход заемщика.

Банкир Александр Радостин решил взглянуть на эту ситуацию с другой стороны: если о кредитоспособности семьи можно судить по ее доходам, то о доходах можно судить по ежедневным расходам, в частности по ежедневной продуктовой корзине этой семьи. Действительно, если семья на протяжении года тратит на продукты по 20 тыс. руб. ежемесячно, это как минимум означает, что члены семьи имеют ежемесячный доход никак не менее этой суммы. Продукты, как правило, покупаются в 2-3 супермаркетах недалеко от дома, поэтому если удастся как-то учесть расходы человека в этих магазинах и свести данные о покупках в единую базу, то можно составить довольно точное представление о его расходах на покупку продуктов. Учет покупок с помощью обычных дисконтных карт не подходит: люди могут передавать их друг другу, а конкурирующие сети магазинов ни за что не согласятся на использование дисконтных карт конкурентов. Александр Радостин совместно с несколькими банками создал компанию БИПИН, которая разработала систему лояльности, основанную на отпечатках пальцев.

Вместо дисконтной карты при оплате покупок вам достаточно приложить палец к поверхности сканера отпечатков пальцев — и ваша скидка автоматически учтется при расчете окончательной суммы покупки. Каждая сеть сможет назначить вам свой размер скидки, а палец в отличие от дисконтной карты вы вряд ли забудете дома.

Александр Радостин: В отличие от дисконтных карт, которые часто привязаны к имени и фамилии человека, у нас в базе данных будут храниться лишь векторная модель контрольных точек отпечатка пальца и данные о покупках его обладателя без привязки к каким-либо персональным данным. То есть можно будет узнать, какие покупки делал обладатель данного отпечатка пальца, однако, кто он и как его зовут, не будем знать ни мы, ни магазины. История покупок позволит магазинам предоставлять банкам обезличенные "кредитные истории" людей, основанные на их расходах, и банк, оценив ваши ежемесячные расходы на продукты, а значит, косвенно оценив и уровень ваших доходов, может попросить магазин предоставить вам при совершении очередной покупки информацию о том, что банк готов дать такой-то кредит, для его получения нужно обратиться туда-то. Это предложение может быть сделано на чеке, который вы получите, совершая очередную покупку. При этом по цифровым данным отпечатков, хранящихся в системе, невозможно произвести обратную операцию, то есть восстановить сами отпечатки,— это важно для тех, кто опасается таких систем.

Заинтересованность банков в этой технологии, по словам Радостина, высока. Два банка — столичный АМИ-банк и мурманский Баренцбанк — участвуют в БИПИН; заинтересованность в проекте проявили "Уралсиб" и Промсвязьбанк. Продуктовые сети, с которыми сейчас ведутся переговоры, тоже заинтересованы в проекте: это позволит им увеличить доходы за счет того, что они фактически будут исполнять роль кредитных брокеров банков, а также накапливать обезличенные "кредитные истории" своих покупателей, за которые банки готовы платить. Переговоры о запуске пилотного проекта ведутся, например, с сетью "Карусель", говорит Радостин, отмечая, что присоединение к системе лояльности БИПИН на этапе запуска системы позволит ритейлерам значительно сэкономить: компания готова в рамках пилотных проектов установить необходимое оборудование и обеспечить инсталляцию системы за свой счет. А если вы решите принять предложение банка о кредите, то в банке по вашему желанию смогут привязать отпечаток пальца к счету, и тогда вы сможете использовать ваш палец не только для получения скидок, но и для оплаты покупок: деньги будут автоматически списываться с вашего счета. А магазины при этом смогут предоставить вам дополнительный процент к скидке, поскольку сейчас за обслуживание пластиковых карт международных платежных систем они платят комиссию около 2,5%, а БИПИН, по словам Радостина, планирует взимать меньшую комиссию.

Андрей Вакуленко, правда, сомневается в том, что БИПИН удастся реализовать замысел, хотя и отдает должное оригинальности идеи. По его словам, принятый в 2006 году закон о защите персональных данных, к которым относятся и биометрические данные человека, требует подписания человеком письменного согласия на обработку его персональных данных, так что перспективы массового применения идеи БИПИН пока весьма туманны.

Однако Радостин уверен, что требования закона не помеха проекту. Во-первых, обрабатываемые его системой лояльности данные обезличены, а во-вторых, человек будет сам решать, пользоваться ли ему этой программой лояльности или нет.

Господин Вакуленко считает, что законодатели переборщили с регуляцией при принятии закона о защите персональных данных и это сдерживает применение биометрических технологий в нашей стране. Если слепо следовать букве закона, то ваш автоответчик собирает базу персональных биометрических данных (идентифицировать человека по голосу можно с неплохой вероятностью), а значит, используется незаконно. Кроме того, по мнению Вакуленко, проекту БИПИН будет сильно мешать и то, что снятие отпечатков пальцев обычно вызывает у людей стойкую ассоциацию с процедурой, которую проходят подозреваемые в преступлениях. В США опросы, правда, показали, что 65% населения не испытывает никакого дискомфорта при необходимости оставить отпечатки своих пальцев, однако сам факт проведения такого опроса говорит о том, что эта проблема существует не только у нас.

Тело по e-mail

В компании Artec Group к применению биометрических технологий на других рынках подошли еще более творчески. Если трехмерные сканеры так чувствительны и точны, что могут в режиме реального времени определять расстояние между множеством точек на лице и распознавать движение кончика носа человека при ходьбе, чтобы отличить одного человека от другого, то почему нельзя использовать эти же технологии для того, чтобы с большой точностью определять изменения во времени параметров тела одного и того же человека?

Сергей Суховей, вице-президент Artec Group: Мы создали технологию 3D-сканирования нового поколения, стремясь сделать ее доступной каждому человеку. Ранее 3D было уделом исключительно профессионалов. В мире есть системы точного сканирования — их применяют, например, в Голливуде, но они медленные и дорогие. Есть системы дешевые — не очень точные и предназначенные для сканирования небольших объектов. Наша же технология недорогая, точная и очень быстрая — это фактически 3D-видео в режиме реального времени. Мы делаем на ее основе приложения, настолько же полезные в жизни, как фотография или мобильный телефон.

Вот, скажем, человек ходит в фитнес-центр, чтобы увеличить или уменьшить объемы своего тела в разных местах, а потом встает на весы или пользуется портновским сантиметром, чтобы определить эффективность тренировок. Но уже в этом году Artec Group собирается установить в московских фитнес-центрах специальные кабинки, в которых человек сможет через несколько секунд получить точную 3D-модель своего тела. Сканирование позволит вам с точностью до десятых долей миллиметра установить изменение объемов вашего тела — талии, бицепса или икроножных мышц. Регулярное 3D-сканирование тела позволит вам понять, насколько эффективны занятия в клубе, а тренер сможет подкорректировать комплекс упражнений для скорейшего достижения желаемого результата. Стоимость одного сканирования Artec Group планирует сделать ненамного выше цены стакана свежевыжатого сока.

3D-сканирование неоценимо и при диагностике заболеваний опорно-двигательного аппарата. Ведь очевидно, что, например, когда позвоночник искривляется настолько, что это заметно невооруженным глазом, решать проблему гораздо труднее, чем при ранней диагностике. Поэтому Artec Group разработала ручной 3D-сканер, который способен выявлять эту патологию на самой ранней стадии. Врач с помощью такого прибора способен не только определить характер и степень искривления позвоночника, но и посоветовать пациенту комплекс упражнений, направленный на равномерное развитие мышц спины с обеих сторон. Такой сканер уже используется в пилотном режиме в нескольких фитнес-центрах, а диагностика плюс рекомендации по исправлению недостатков стоят около 1400 руб. Большая часть этой суммы идет врачу и в качестве комиссии фитнес-клубу. По мере распространения технологии на рынке Суховей надеется снизить цену в несколько раз. Однако установка кабинок в фитнес-клубах — это только первый шаг к освоению новых рынков. Например, имея на руках точную трехмерную модель своего тела, человеку, желающему заказать в нью-йоркском, лондонском или миланском ателье костюм или вечернее платье, уже не надо ехать туда для снятия мерки — достаточно отправить в ателье по e-mail свое 3D-изображение. А там уже и размеры снимут, и манекен для примерок сделают, который полностью будет соответствовать вашему уникальному телу. Вам останется только выбрать ткань, оплатить и получить по почте готовую одежду.

Artec Group планирует в будущем устанавливать аналогичные кабинки в крупных торговых центрах, где расположены магазины одежды. Достаточно зайти в такую кабинку, снять с себя 3D-мерку — и компьютер укажет вам, в каких магазинах есть подходящая одежда и где именно она там висит. За это, представляется, будут готовы платить и ритейлеры, и покупатели — кроме, пожалуй, шопоголиков, которым нравится сам процесс перебирания и рассматривания кучи одежды. А по мере накопления данных о фигурах людей Artec Group планирует продавать эту информацию производителям и импортерам одежды, которым необходимо знать, сколько одежды разных размеров требуется рынку.

Подобная технология уже применяется в США. Компания Intellifit с 2004 года устанавливает в крупных торговых центрах США кабинки, которые сканируют тело человека с помощью радиоволн определенного диапазона, проникающих через одежду, но отталкивающихся от воды, содержащейся в коже. Таким образом Intellifit за 10 секунд "лепит" цифровой портрет человека, фиксируя 200 тыс. точек на теле по всем трем осям координат, на выходе выдавая ему чек, на котором указаны его точные размеры, а также список магазинов этого торгового центра с перечнем продающихся в них вещей, которые идеально подходят клиенту. По желанию клиента все эти данные могут быть записаны на карточку, которую при следующем посещении торгового центра человек может вставить в спецтерминал и получить план торгового центра со списком магазинов и перечнем продающихся в них вещей, которые соответствуют его фигуре. На сегодняшний день компания установила уже пару сотен таких кабинок. Журнал Fortune внес Intellifit в число 25 "самых прорывных компаний 2005 года".

В Artec Group ищут свои подходы и к проблемам интернет-торговли одеждой. Тормозом здесь является то, что покупатель не может предугадать, как купленная вещь будет на нем сидеть. Имея же на домашнем компьютере трехмерную модель своего тела (сделанную в фитнес-клубе или торговом центре и посланную себе на e-mail), вы сможете виртуально примерить одежду, увидеть, как вы в ней смотритесь, послать ссылку на виртуального себя в одежде разных марок своим знакомым, чтобы посоветоваться с ними, а потом и заказать одежду, идеально сидящую на вашей фигуре. После покупки какой-то вещи система, накапливающая данные о потребительских предпочтениях пользователей, порекомендует другие модели, которые наиболее часто приобретают покупатели, купившие то же, что и вы.

Таким образом, биометрические технологии, ранее известные большинству людей лишь по фильмам и книжкам, прорываются из ставших уже тесными для них ниш на другие рынки, намереваясь кардинально изменить привычный расклад на них.

Наука и жизнь

23 ошибки в день

Помимо распространенных методов биометрической идентификации человека существуют и методы экзотические, например идентификация по подногтевому слою кожи, объему указанного для сканирования пальца, форме уха, запаху тела, термограмме лица и т. д. Кстати, в основе идентификации по термограмме — уникальность распределения на лице артерий, снабжающих кожу кровью и формирующих присущий только данному человеку тепловой рисунок лица. Этот метод позволяет распознавать даже близнецов, на которых другие технологии идентификации "спотыкаются".

Используются и необычные динамические методы биометрической идентификации, построенные на особенностях воспроизведения подсознательных движений человека во время выполнения им определенных действий. К таким методам, например, относится так называемый клавиатурный почерк человека, основанный на распознавании динамики набора им определенного (кодового) слова. Существуют и такие методы, как идентификация по движению губ во время произнесения кодового слова и даже по динамике поворота ключа в дверном замке.

С развитием технологий модификации подвергаются даже самые распространенные методы идентификации, например по рукописному почерку (подписи): при использовании графического планшета или КПК анализируется не только степень совпадения двух картинок, но и временные характеристики нанесения как отдельных элементов, так и всей подписи целиком, а также динамические характеристики нажима пера. А компания Northrop Grumman недавно объявила о разработке технологии, позволяющей считывать с пяти метров все десять отпечатков пальцев и радужку глаза.

Однако ни один биометрический метод идентификации человека не может считаться стопроцентно надежным. Например, два одинаковых отпечатка пальца у разных людей встречаются с вероятностью 1:10 000. Полиция Германии несколько месяцев тестировала на главной железнодорожной станции города Майнц систему, предназначенную для автоматического выявления конкретных людей в толпе с помощью обычных камер видеонаблюдения. На вокзале с пассажиропотоком около 23 тыс. человек в день цифровые камеры находили в толпе 200 регулярно пользующихся транспортом добровольцев, чьи биометрические параметры лиц хранились в базе данных. Доля успешных опознаний составила 60% при уровне ложных опознаний 0,1%. Такой процент ложных опознаний означает, что ежедневно 23 невиновных человека задерживались бы полицией напрасно. При плохом освещении уровень успешных опознаний падал до 30%. Самым надежным способом идентификации человека считается идентификация по ДНК, но и этот способ не может считаться абсолютно надежным. На этом утверждении была, в частности, построена защита известного американского футболиста и звезды телесериалов О Джей Симпсона, обвиненного в убийстве своей жены и ее любовника. Он, как известно, был оправдан. Если же кому-то нужна стопроцентная надежность, то для этого уже сейчас используется вживление в человеческую кожу специальной метки, передающей сигнал о местонахождении ее носителя и его идентификационные данные.