Телефон с распознаванием сетчатки глаза. Сканер радужной оболочки глаза в Samsung Galaxy S8 обманули с помощью фото

Возможно, вы видели такое в фильмах про спецагентов: человек подходит к закрытой двери какой-нибудь секретной лаборатории, нажимает кнопочку, его глаз сканируется каким-то лучом, дверь открывается, и он попадает внутрь. Подобные технологии существуют уже сейчас, они начинают применяться в мобильных устройствах и в будущем получат широкое распространение.

Сканер радужной оболочки глаза уже используется в смартфонах Microsoft Lumia 950 и Lumia 950 XL. Он также будет у смартфона Galaxy Note 7, анонс которого состоится в начале августа.

Как работает этот сканер, для чего он нужен и нужен ли вообще?

Радужная оболочка глаза предопределяет цвет глаз человека. Если рассмотреть глазное яблоко вблизи, на его поверхности можно заметить линии, формирующие определённый рисунок. Этот рисунок уникален у любого человека и разный для каждого глаза (у правого он один, у левого совершенно другой). Он очень сложный и со временем практически не меняется - точно так же, как отпечатки пальцев. Сканер радужной оболочки предназначен для считывания этого рисунка и сопоставления его с ранее сохранёнными рисунками.

Для сканирования рисунка радужной оболочки глаза применяется излучение, близкое к инфракрасному. Оно, во-первых, позволяет сканеру работать даже в темноте, а во-вторых, считывает рисунок намного точнее, чем излучение видимого спектра света. Очки и контактные линзы не препятствуют прохождению лучей света, поэтому не оказывают отрицательное влияние на качество распознавания. По завершению сканирования рисунок переводится в код, а этот код сравнивается с ранее сохранённой записью. Если коды совпадают, происходит разблокировка устройства.

Биометрический сканер, предназначенный для разблокировки Galaxy Note 7, будет работать сложнее. Судя по имеющемуся у компании Samsung патенту, в нём объединены несколько сенсоров - датчик, считывающий рисунок радужной оболочки глаз, а также камера, распознающая лицо пользователя. Проще говоря, разблокировать Galaxy Note 7 можно будет лишь одним взглядом на фронтальную камеру.

Разблокировка при помощи сканирования лица камерой появилась в Android два года назад и доступна на большинстве смартфонов, но почти не используется из-за большой погрешности распознавания. Кроме того, она не работает в темноте.

Существует ещё одна схожая технология - сканирование сетчатки глаза. Сетчатка расположена внутри глазного яблока и тоже строго индивидуальна у каждого человека. Сканирование сетчатки производится только с близкого расстояния, что неудобно - для разблокировки смартфона пользователю пришлось бы подносить его прямо к глазу.

Сканер радужной оболочки глаза лучше, чем сканер отпечатков пальцев?

Он удобнее. Для сканирования отпечатка пальца вам нужно прикасаться к поверхности смартфона, причём ваши руки должны быть чистыми и сухими. Сканеру радужной оболочки глаза трогать не нужно - он считывает нужные данные с относительно большого расстояния.

Сканеры отпечатков пальцев начали использоваться в смартфонах около десяти лет назад, но стали популярны лишь после появления в айфонах. Сейчас их устанавливают даже в недорогие смартфоны. Сканер радужной оболочки глаза сейчас используются только в Lumia 950 и Lumia 950 XL, но эта технология станет намного более распространённой после выхода Galaxy Note 7. Если пользователи оценят её удобство, она появится на десятках новых моделей смартфонов.

Всё чаще в Интернете можно встретить информацию о том, что новый Galaxy Note 7 оснастят сканером радужки глаза. И, например, у нас сомнений в этом нет. В связи с этим интерес к подобного вида сканерам растет. Поэтому мы решили рассказать вам о принципе работы сканера радужки глаза, или, как его еще принято называть, иридосканера.

Когда вас спрашивают о том, какого цвета ваши глаза, речь идет скорее не о цвете всего глаза, а о цвете радужной оболочки.

Радужная оболочка глаза важна, так как именно она играет ключевую роль при формировании цвета глаз. Если присмотреться к радужке, можно заметить, что она имеет некий объемный рисунок из волокон:

Именно этот рисунок сканер радужки глаза и считывает. У всех он уникален — как и в случае с отпечатками пальцев. Процедура считывания рисунка волокон начинается с активации луча из ближнего инфракрасного диапазона, благодаря которому камера с большей точностью определит рисунок, к тому же с помощью такого луча возможна разблокировка девайса при отсутствии какого-либо освещения.

После считывания камерой рисунка он преобразуется в код, который сравнивается с базой кодов, в случае совпадения доступ к устройству будет получен.

Однако каков принцип работы сканера именно в Note 7? Особенностью сканера Note 7 стало наличие дополнительного этапа. Первым делом устройство с помощью обычной фронтальной камеры проведет сканирование помещения на наличие в кадре вашего лица и глаз. Определив их положение, в дело вступит инфракрасный луч и камера, сканирующая радужку глаза.

На планете существуют люди с особенностью в виде гетерохромии, когда два глаза имеют различные цвета. Согласно статистике, менее 1% населения Земли страдают гетерохромией. Наиболее часто встречающимся цветом глаз является коричневый, следом идет зеленый, янтарный и серебристый цвета.

Почему же нельзя проводить сканирование с помощью фронтальной камеры? К сожалению, фронтальная камера недостаточно чувствительна и не способна определить рисунок волокон радужной оболочки глаза. Кроме того, особенностью камеры, сканирующей радужную оболочку, является очень небольшой угол обзора, который помогает сконцентрироваться на конкретной точке.

В чем отличие сканеров радужки глаза от сканеров сетчатки глаза?

Скажем сразу, оба сканера выполняют практически одинаковую работу, однако в первом случае происходит сканирование радужки, во втором — сканируется та часть глаза, которая преобразует свет в визуальную информацию. И, конечно, сканирование сетчатки глаза — более сложный процесс и требует от пользователя большей аккуратности и меньшего расстояния между устройством и глазом.

В связи с этим наибольшую популярность получат именно сканеры радужки глаза. Представьте человека, который периодически будет близко подносить фаблет к лицу — не все поймут и не многие примут.

Зачем нужен сканер радужки глаза?

И действительно, у нас же есть сканеры отпечатков пальцев! Не всё так просто. Сканеры радужки более точны, более безопасны и достаточно дешевы для встраивания в недорогие 200-долларовые смартфоны.

Минус сканеров отпечатков пальцев — возможность подделать отпечатки, ведь ежедневно вы к чему-либо прикасаетесь, на предметах остаются ваши отпечатки, которые с помощью специальных средств злоумышленник может продублировать и в будущем использовать в своих целях, включая разблокировку смартфона. К тому же грязные, мокрые пальцы распознаются сканером отпечатков пальцев с большим трудом.

По материалам phonearena

Что такое Iris scanning технология? Что такое сканирование радужной оболочки глаза?

Если вам надоело постоянно носить с собой громоздкую связку гремящих ключей, представьте, что уже совсем скоро вы сможете открывать свои двери только лишь посмотрев на них в течении нескольких минут! Технология сканирования радужной оболочки глаза (анг. – Iris – радужная оболочка глаза; scanning — сканирование), уже через пару лет сможет сделать такую процедуру вполне обыденной. Она уже активно применяется в некоторых аэропортах и военных базах, где быстрая и надежная идентификация личности – жизненно важная необходимость. Сканирование радужной оболочки глаза – это наиболее точная форма распознавания по биометрическим показателям (идентификация, основанная на измерении определенных участков тела), которая в разы превосходит технологии распознавания по отпечаткам пальцев (отпечатки пальцев могут изменяться со временем) и по ДНК (требует слишком много времени). Что такое iris scanning и как работает данная технология? Давайте разберемся!

Зачем использовать биометрические показатели?

Сейчас на нашей планете живет людей больше чем когда-либо до этого. Все мы имеем, что-либо ценное, и обмениваемся ежедневно большими объемами информации. В такой ситуации, важность безопасности трудно переоценить. Мы постоянно совершенствуем свои системы защиты, однако всегда найдутся те, кто захочет заполучить чужие данные и ценности. Обычно люди полагаются на системы защиты, на взлом которых уходит очень много времени: замки очень трудно открыть без правильного металлического ключа, тогда как информацию защищенную кодированием трудно получить без корректного математического ключа. Однако оба таких метода имеют один большой недостаток: имея в руках нужный ключ, злоумышленник все-таки сможет быстро получить доступ к интересующей его информации или ценностям.

Большинство специалистов по безопасности сходятся во мнении, что будущее защиты лежит за биометрическим распознаванием (измерение частей тела). Вместо того, чтобы позволять людям получать доступ к чему-либо через стандартные замки и ключи, мы будем открывать доступ после биометрической идентификации человека по каким-либо уникальным частям его тела. К примеру, идентификация человека по фотографии в паспорте является самой просто биометрической формой распознавания. Когда на таможне работник сверяет вашу фотографию в паспорте с вашим лицом, он интуитивно ищет сходные черты. Размеры носа, оттопыренность ушей, расположение глаз – все это сопоставляется. Это самое простое биометрическое распознавание. Проблема заключается в том, что со временем наше лицо изменяется, да и к тому же многие люди достаточно похожи друг на друга. Отпечатки пальцев – это более надежный биометрический способ идентификации, однако и он далеко не идеален: болезни, травмы и само течении жизни могут изменить уникальный рисунок кожи наших пальцев. Сканирование радужной оболочки глаза это намного более надежный способ идентификации человека – у вас просто фотографируются глаза, все!

Что уникального в сканировании радужной оболочки глаза?

Радужная оболочка глаза – это цветная мускульная ткань круглой формы, обрамляющая зрачок человека, и помогающая ему (зрачку) сжиматься/разжиматься, как затвору камеры. Цветной узор нашей радужной оболочки глаза формируется на генетическом уровне еще тогда, когда мы находимся в утробе матери, однако окончательно он заканчивает свое формирование только к двум годам нашей жизни. Цвет радужной оболочки глаза зависит от количества пигмента меланина: чем больше меланина, тем больше глаза имеют коричневый оттенок, чем меньше – тем более выражен голубой цвет. Хотя мы привыкли четко выделять цвет глаз у каждого человека – «коричневые глаза», «зеленые глаза», «голубые глаза» — на самом деле цвет и узор для каждой конкретной радужной оболочки глаза является уникальным. К примеру, даже два глаза одного и того же человека имеют два разных оттенка и узора своих радужных оболочек, тоже самое касается и глаз генетических близнецов.

Как работает сканирование радужной оболочки глаза

Чтобы пройти такое биометрическое сканирование, уникальный узор вашей радужной оболочки должен быть распознан, что позволит дать позитивный ответ вашей идентификации. Это означает, что в сканировании радужной оболочки глаза присутствует две стадии: получение снимка вашего глаза (т.е. первый раз использования системы, когда она только учится распознавать уникальный узор вашего глаза) и подтверждение подлинности снимка (когда система уже имеет в своей базе снимок вашего глаза и сопоставляет его с текущим изображением вашей радужной оболочки).

Стадия 1: Получение снимка вашего глаза
Все, что нужно такой системе распознавания для верификации человека – это снимок его радужной оболочки глаза. Поэтому для запуска такой системы, каждый человек должен пройти единоразово фотографирование своих глаз. При этом процедура фотографирования происходит, как при обычном освещении, так и при невидимом инфракрасном (тип света, используемый в приборах ночного видения, который имеет чуть большую длину волн чем обычный красный свет).

Инфракрасный свет в сканировании радужной оболочки глаза помогает более точно распознать уникальность узора более темных глаз, что более трудно сделать при обычном освещении. Затем эти две цифровые фотографии, сделанные при разном типе освещения, подвергаются компьютерному анализу, в ходе которого удаляются ненужные детали (такие как ресницы) и выделяется около 240 особенностей в узорах радужных оболочек (приблизительно в 5 раз больше «особенностей для сравнения», чем используется в системах идентификации по отпечатку пальца). После этого, все найденные особенные характеристики для каждого глаза конвертируются в простой, цифровой номер, состоящий из 512 цифр (еще называемый IrisCode), который сохраняется в компьютерной базе вместе с вашим именем и другими деталями. Получение снимка вашего глаза происходит полностью в автоматическом режиме, и не занимает больше чем несколько минут.

Стадия 2: Подтверждение подлинности глаза
Как только фотография вашей радужной оболочки глаза занесена в базу данных, процесс вашей идентификации будет проходить легко и без особых затруднений. Вы просто становитесь напротив любого сканера радужной оболочки, подключенного к вашей базе данных, и проходите быструю процедуру повторного фотографирования глаза. Система быстро анализирует полученный снимок, выделяя из него ваш IrisCode, после чего запускается процедура сравнения сотен, тысяч или даже миллионов Iris кодов имеющихся в базе данных. Если ваш код совпадает с одним из кодов, занесенных в базу данных, вы проходите положительную идентификацию; в противном случае — вам не повезло. Это означает, что ваш снимок не знаком для системы, или вы просто пытаетесь себя выдать не за того, кем являетесь на самом деле.

Подробно о сканировании радужной оболочки

Как при стадии № 1, так и при стадии № 2 происходит съемка радужной оболочки глаза и анализ ее ключевых особенностей. Ниже представлен упрощенный пошаговый процесс сканирования, разработанный в 90-х годах прошлого столетия, компьютерным ученым Джоном Догманом (John Daugman):

1. Камера сканирует глаз человека и создает цифровую фотографию.
2. Программное обеспечение пытается отделить радужную оболочку, рисуя два круга вокруг ее внутренних (между зрачком и радужной оболочкой) и внешних (между радужной оболочкой и белой склерой) границ. Внутреннюю границу, достаточно легко определить по резкому изменению яркости на участке соединения радужной оболочки со зрачком. В такой же самый способ, определяются и внешние границы радужной оболочки, однако здесь стоит учитывать, что правильности определения может помешать недостаточно широко открытое веко.
3. Затем на изображение накладываются полярные координаты (концентрические круги и лучеобразные линии), чтобы выделить отдельные зоны для анализа. Таким образом, собираются ключевые особенности радужной оболочки, которые впоследствии будут сравниваться при вашей повторной идентификации. При этом, система полностью учитывает при анализе радужной оболочки то, что зрачок человеческого глаза может изменять размер в зависимости от степени освещенности, тем самым изменяя размеры и радужной оболочки.
4. Узор, состоящий из светлых и темных областей радужной оболочки глаза, затем конвертируется в цифровую форму при помощи полосно-пропускного фильтра (грубо говоря, если яркость в определенной области больше определенного количества, фильтр присваивает ей значение 1, если меньше — 0), после чего вступает в действия математика, которая конвертирует полученные данные в уникальный, цифровой IrisCode. При этом, каждый глаз будет всегда генерировать почти одинаковый код, вне зависимости от того, расширен зрачок или нет.

Преимущества и недостатки iris-сканирования

Наиболее весомым преимуществом сканирования радужной оболочки глаза является надежность и точность данного способа: по подсчетам, он в десять раз превосходит по точности сканирование отпечатка пальца (согласно данным, ошибочная идентификация происходит 1 раз на 1-2 миллионов проверок, тогда как идентификация по отпечатку пальца может допускать 1 ошибку за каждые 100 тысяч сканирований). Помимо этого, кожа пальцев открыта для внешнего воздействия и постоянно подвержена повреждениям, тогда как радужная оболочка глаза природно защищена роговой оболочкой (передняя, прозрачная оболочка глаза), а ее уникальный узор может оставаться в неизменном состоянии на протяжении десятилетий (но не обязательно всей жизни). В отличии от сканеров отпечатков пальцев, где нужен прямой контакт и безупречная чистота, сканеры радужной оболочки применяются без прямого контакта на небольшом расстоянии от глаза.

Наиболее весомыми недостатками сканирования радужной оболочки глаза, являются более высокая начальная стоимость, а также недостаток тестирования данной технологии (некоторые исследования, к примеру, выявили больший процент ошибок в распознавании, чем заявлялось ранее). Помимо этого, правозащитные организации высказали озабоченность нарушением прав на приватность – они считают, что данную технологию в будущем можно «научить» тайно распознавать человека (с дистанции в несколько метров), без его на то согласия или участия.

Первые сообщения о «взломе» биометрических систем защиты флагманских смартфонов компании Samsung (Galaxy S8 и S8+) фактически в день их презентации, в конце марта 2017 года. Напомню, что тогда испанский испанский обозреватель MarcianoTech вел прямую Periscope-трансляцию с мероприятия Samsung и обманул систему распознавания лиц в прямом эфире. Он сделал селфи на собственный телефон и продемонстрировал полученное фото Galaxy S8. Как это ни странно, этот простейший трюк сработал, и смартфон был разблокирован.

Однако флагманы Samsung комплектуются сразу несколькими биометрическими системами: сканером отпечатков пальцев, системой распознавания радужной оболочки глаза и системой распознавания лиц. Казалось бы, сканеры отпечатков и радужной оболочки должны быть надежнее? По всей видимости, нет.

Исследователи Chaos Computer Club (CCC) сообщают , что им удалось обмануть сканер радужной оболочки глаза с помощью обыкновенной фотографии, сделанной со средней дистанции. Так, известный специалист Ян «Starbug» Криссер (Jan Krissler) пишет, что достаточно сфотографировать владельца Galaxy S8 таким образом, чтобы его глаза были видны в кадре. Затем нужно распечатать полученное фото и продемонстрировать его фронтальной камере устройства.

Единственная сложность заключается в том, что современные сканеры радужной оболочки глаза (равно как и системы распознавания лиц) умеют отличать 2D-изображения от реального человеческого глаза или лица в 3D. Но Starbug с легкостью преодолел и эту сложность: он попросту приклеил контактную линзу поверх фотографии глаза, и этого оказалось достаточно.

Для достижения наилучшего результата специалист советует делать фото в режиме ночной съемки, так как это позволит уловить больше деталей, особенно если глаза жертвы темного цвета. Также Крисслер пишет, что распечатывать фотографии лучше на лазерных принтерах компании Samsung (какая ирония).

«Хорошей цифровой камеры с линзой 200 мм будет вполне достаточно, чтобы с расстояния до пяти метров захватить изображение, пригодное для обмана системы распознавания радужной оболочки глаза», - резюмирует Крисслер.

Данная атака может оказаться куда опаснее, чем банальный обман системы распознавания лиц, ведь если последнюю нельзя использовать для подтверждения платежей в Samsung Pay, то радужную оболочку глаза для этого использовать как раз можно. Найти качественную фотографию жертвы в наши дни явно не составит труда, и в итоге атакующий сможет не просто разблокировать устройство и получить доступ к информации пользователя, но и похитить средства из чужого кошелька Samsung Pay.

Специалисты Chaos Computer Club предупреждают пользователей, что не стоит доверять биометрическим системам защиты сверх меры и рекомендуют применять старые добрые PIN-коды и графические пароли.

Видеоролик ниже пошагово иллюстрирует все этапы создания фальшивого «глаза» и демонстрирует последующий обман Samsung Galaxy S8.

Представители компании Samsung прокомментировали ситуацию:

"Компании известно об этом сообщении. Samsung заверяет пользователей, что технология распознавания радужной оболочки глаза в Galaxy S8 была разработана и внедрена после тщательного тестирования, чтобы обеспечить высокий уровень точности сканирования и предотвратить попытки несанкционированного доступа.

Описываемый в упомянутом материале способ может быть реализован только с использованием сложной техники и совпадении ряда обстоятельств. Нужна фотография сетчатки высокого разрешения, сделанная на ИК-камеру, контактные линзы и сам смартфон. В ходе внутреннего расследования было установлено, что добиться результата при использовании такого метода невероятно сложно.

Тем не менее, даже при наличии потенциальной уязвимости, специалисты компании приложат все усилия, чтобы в кратчайшие сроки обеспечить безопасность конфиденциальных и личных данных пользователей".

Мир, в котором очень большую роль играют цифровые технологии, которые обеспечивают сохранность личной информации, требует постоянно совершенствующих мер.

Именно поэтому последняя модель компании Samsung (Galaxy Note 7) была разработана со сканером радужной оболочки глаза, с уже известным всем сканером отпечатков пальцев, а также с платформой безопасности Knox. Информация ниже была опубликована на официальном сайте Samsung, и вам нужно понимать, что все утверждения основаны на словах самой компании. Несмотря на это, в статье описано как работает сканер глаза Iris и приведены инфографики.

Технология сканирования отпечатков пальцев Samsung широко используется для обеспечения безопасности устройства и защиты данных, например, для работы с мобильной платежной системой Samsung Pay. Но в Galaxy Note 7 была интегрирована технология сканирования радужной оболочки, чтобы предоставить пользователям дополнительную форму аутентификации для усиления безопасности. С помощью этой технологии пользователю ненужно даже прикасаться к смартфону, чтобы подтвердить свою личность. Нужно просто смотреть на экран устройства до завершения процесса сканирования.

Iris – это технология для ваших глаз

Сканирование Iris представляет собой автоматизированный метод биометрической идентификации, который использует распознавание образцов радужной оболочки глаза или глаз.

Для получения подтверждения личности устройство сканирует диафрагму, которая представляет собой тонкий слой. Каждый человек имеет уникальный узор радужной оболочки в каждом глазу, который формируется в раннем возрасте и остается неизменным на протяжении жизни. Учитывая, что систему Iris практически невозможно подделать, сканирование радужной оболочки является одной из самых безопасных и надежных биометрических методик. Подобная технология широко применяется для контроля доступа, например, в пункт пограничного контроля и безопасности аэропорта. Samsung получила большой успех, внедрив технологию Galaxy Tab Iris, которая была создана для правительственных организаций Индии.

Перенесение биометрических данных в смартфон

После того, как смартфон получает информацию о радужной оболочке глаза, он хранит ее в зашифрованном виде. Когда пользователь пытается получить доступ к контенту, например, защищенному приложению, включается в работу инфракрасный LED-луч и камера, чтобы заполучить образец радужной оболочки глаза для распознавания и сравнения с зашифрованным кодом.

Samsung удалось применить два новых компонента для внедрения сканера, при этом, не пожертвовав дизайном. Для этого устройство было оснащено специальной камерой, которая использует специальный фильтр изображения для приема и распознания изображений с помощью инфракрасных LED-лучей. Благодаря лучам сканер способен распознавать изображение даже при плохом освещении. Даже при отсутствии освещения, света от дисплея вполне достаточно.

Технология Iris является очень быстрой и надежной, заявляют в компании. В любом случае, процесс аутентификации происходит быстрее, чем сканирование отпечатка пальцев. С Galaxy Note 7 пользователи могут быть спокойными, зная, что их данные хранится в надежном месте (платформа Knox). Кроме того, если устройство будет украдено или утеряно, никто не сможет воспользоваться зашифрованной информацией.

Сканер радужной оболочки глаза, который используется в Galaxy Note 7, является безопасным для здоровья и получил самую высокую оценку Международной электротехнической комиссии (IEC). Кроме того, устройство автоматически выключится, если человеческий глаз находится слишком близко или слишком долго подвергается воздействию светодиодного датчика.

Дополнительные возможности сканера

Используя эту технологию на примере Galaxy Note 7, доступны дополнительные услуги, которые обеспечивают должный уровень безопасности.
Одна из них - Secure Folder, которая позволяет пользователям управлять приложениями и файлами с помощью отпечатков пальцев, сканера радужной оболочки глаза или PIN-кода.

Пользователи могут применять эту услугу, чтобы сохранить личные и персональные данные, например, такие как банковская информация. Это также отличный инструмент для родителей, которые хотят заблокировать доступ к определенным играм или контенту от своих детей. Secure Folder (Безопасная Папка) проста в использовании и имеет несколько ограничений для хранения содержимого или совместного использования приложений на устройстве.

Еще одна дополнительная функция безопасности, Samsung Pass, дает возможность пользователям быстро заходить на веб-сайты с использованием биометрической аутентификации. Чтобы не тратить время на регулярный ввод имени и пароля, Samsung Pass станет стандартной функцией для новых моделей Note линейки Galaxy.

Кроме того, чтобы обеспечить безопасное хранение информации, Samsung также налаживает партнерские отношения с крупными финансовыми учреждениями (Bank of America, Citibank и U.S. Bank), чтобы интегрировать сканер радужной оболочки глаза в мобильные банковские приложения. Но мобильный банкинг - это только начало. Разработчики планируют использовать сканер для прочих видов деятельности. Технология сканирования радужной оболочки от Samsung в будущем будет расширяться и применяться в различных отраслях промышленности.

Поскольку мы храним достаточно много конфиденциальной информации в наших смартфонах, Galaxy Note 7 обеспечивает пользователям безопасность этих данных.

Для предприятий технология сканирования радужной оболочки также может быть применена.

Также вам понравятся:

Лучший смартфон 2015 года выпуска по мнению сайт
Как отличить смартфон Samsung от подделки
Обзор камеры смартфона Samsung Galaxy S7