استفاده از اثر انگشت و تشخیص چهره به عنوان روشی برای شناسایی افراد سال هاست که مورد استفاده قرار می گیرد. اثر انگشت روش قدیمی تری است و عموما برای حضور و غیاب افراد در سازمان ها و ادارات از این روش استفاده می شود.
انتخاب بین تشخیص چهره و شناسایی اثر انگشت می تواند دشوار باشد. هر کدام دارای مزایا و معایب خود هستند و تشخیص چهره فناوری نوظهوری است که مزایای بی شماری به همراه دارد که نمی توان از آن ها چشم پوشی کرد.
در این مقاله، مزایا و معایب هر دو روش را شرح خواهیم داد و آن ها را با یکدیگر مقایسه خواهیم کرد تا انتخاب بهتری داشته باشید.
مقایسه تشخیص چهره و اثر انگشت
هر دو روش تشخیص چهره (Face ID) و اثر انگشت (Touch ID) به عنوان روش های شناسایی بیومتریک شناخته می شوند. روش های بیومتریک با ویژگی های طبیعی انسان سر و کار دارند. هر دو روش از ویژگی های فیزیکی منحصر به فرد یک فرد برای تایید هویت استفاده می کنند.
در اینجا مروری کوتاه بر مقایسه این دو روش با یکدیگر خواهیم داشت:
| شناسایی با اثر انگشت | شناسایی با چهره | |
| شناسه منحصر به فرد | اثر انگشت فرد | ویژگی های چهره ی فرد |
| فرایند بررسی هویت | اسکن اثر انگشت و مقایسه آن با پایگاه داده ای از اثر انگشت های شناخته شده.
| اسکن تصویر چهره و مقایسه آن با پایگاه داده ای از چهره های شناخته شده. |
| دقت | بالا، اما می تواند بسته به عواملی مانند کثیفی یا رطوبت روی پوست، متفاوت باشد. | بالا، اما بسته به عواملی مانند نورپردازی، زاویه، وجود مانع بر روی تصویر و کیفیت تصویر می تواند متفاوت باشد. |
| رضایت | اگرچه روشی سریع است، اما ممکن است در شرایط خاص، مانند زمانی که دست های فرد کثیف یا خیس است، یا زمانی که نیاز است افراد زیادی در آن واحد شناسایی شوند، خیلی مناسب نیست. همچنین در مواردی که بیماری در جامعه شیوع پیدا کرده باشد، نمی تواند موثر واقع شود.
| نیازی به تماس فیزیکی نیست که آن را برای استفاده فردی و همچنین شناسایی افراد در مقیاس زیاد مناسب می کند. در شیوع بیماری های واگیر دار مناسب است. |
| موارد استفاده | به طور گسترده برای کنترل دسترسی و شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود. همچنین معمولا توسط سازمان های ثبت تخلف برای اهداف شناسایی و تحقیقات جنایی مورد استفاده قرار می گیرد.
| برای کنترل دسترسی، شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی، وسایل نقلیه، ربات ها و غیره استفاده می شود. |
در ادامه به بررسی جزئیات هر دو روش می پردازیم.
تشخیص هویت با اثر انگشت چیست؟
سیستم های تشخیص اثر انگشت معمولا با ثبت یک تصویر با وضوح بالا از انگشت، پردازش آن تصویر برای استخراج ویژگی های منحصر به فرد و سپس مقایسه ویژگی های تصویر گرفته شده با ویژگی های ذخیره شده در یک پایگاه داده کار می کنند.
تشخیص هویت با استفاده از اثر انگشت چگونه کار می کند؟
۱. ثبت تصویر: این سیستم با استفاده از یک اسکنر یا سنسور، تصویر اثر انگشت فرد را می گیرد و جزئیات آن مانند برآمدگی ها و فرورفتگی های آن را ثبت می کند.
۲. استخراج ویژگی ها: ویژگی های منحصر به فرد اثر انگشت، مانند محل برجستگی ها، طول آن ها، نقاط انتهایی و سایر جزئیات، از تصویر استخراج می شود.
۳. تطبیق: ویژگی های استخراج شده اثر انگشت با پایگاه داده ای از اثر انگشت های موجود، مقایسه می شود تا مشخص شود که آیا تطابق وجود دارد یا خیر.
موارد استفاده از اثر انگشت
- کنترل دسترسی فیزیکی: فراهم کردن دسترسی به مناطق امن، مانند ساختمان ها، اتاق ها و کامپیوترها، که تنها به پرسنل مجاز اجازه ورود می دهد.
- شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی: فعال سازی دسترسی امن به داده های شخصی مانند تماس ها، پیام ها و فایل ها. همچنین برای احراز هویت پرداخت های موبایلی، تایید دسترسی به خدمات دولتی و دیگر انواع شناسایی کاربر استفاده می شود.
- نیروی انتظامی: شناسایی مظنونان در تحقیقات جنایی، ردیابی مجرمان و بررسی جرایم.
مزایا و معایب شناسایی اثر انگشت
مزایا
- سریع، بسیار دقیق و قابل اعتماد.
- می تواند به عنوان یک شناسه جهانی در سراسر جهان، صرف نظر از زبان یا فرهنگ استفاده شود.
معایب
- نیاز به تماس فیزیکی با سنسور، که ممکن است نگرانی های بهداشتی را در برخی زمینه ها را افزایش دهد.
- عوامل محیطی مانند کثیفی یا رطوبت روی پوست می توانند بر کارایی آن تاثیر بگذارند و دقت و قابلیت اطمینان آن را کاهش دهند.
- اگرچه شناسایی سریع است، اما در مواردی که نیاز است افراد زیادی به طور همزمان شناسایی شوند (به عنوان مثال، هزاران کارمند هر روز صبح سر کار می آیند)، نامناسب و وقت گیر است.
- برای کار کردن به یک سنسور بیومتریک تخصصی نیاز دارید.
احراز هویت با تشخیص چهره چیست؟
نرم افزار تشخیص چهره با ثبت تصویری از چهره فرد، پردازش آن تصویر برای استخراج ویژگی های منحصر به فرد و سپس مقایسه آن ها با تصاویر ذخیره شده در یک پایگاه داده برای تعیین تطابق کار می کنند.
احراز هویت با تشخیص چهره چگونه کار می کند؟
۱- ثبت تصویر: یک دوربین یا سنسور تصویری از چهره فرد به دست می آورد و ویژگی ها و الگوهای چهره را ثبت می کند.
۲- تحلیل تصویر: بر اساس ویژگی های منحصر به فرد ثبت شده، مانند فاصله بین چشم ها، شکل بینی و عرض دهان، توصیف گر چهره به عنوان یک نمایش عددی از چهره ایجاد می شود.
۳- تطبیق: توصیف گر چهره با پایگاه داده ای از چهره های شناخته شده مقایسه می شود تا مشخص شود که آیا تطابقی وجود دارد یا خیر.
موارد استفاده
- کنترل دسترسی فیزیکی: اعطا یا عدم اعطای دسترسی فیزیکی به مناطق امن. اغلب با سایر اقدامات امنیتی مانند کارت های شناسایی یا اسکنرهای اثر انگشت ترکیب می شود.
- شناسایی کاربر در دستگاه های الکترونیکی: باز کردن دستگاه هایی مانند تلفن همراه، تبلت و لپ تاپ. این روش هم راحتی و هم حریم خصوصی را با جلوگیری از دسترسی غیر مجاز به اطلاعات حساس تضمین می کند.
- شناسایی درون فروشگاهی: شناسایی مشتریان برای نظارت بر دزدی یا دیگر انواع سو رفتار یا تصمیم گیری های بازاریابی و فروش براساس جمعیت شناسی و رفتار مشتریان در فروشگاه ها.
- ردیابی زمان و حضور ; کارمندان: کنترل کارمندان در داخل و خارج از محل کار، یا نظارت بر حضور در محیط های بهداشتی.
- تشخیص راننده و مسافر: تشخیص و نظارت بر رانندگان یا مسافران برای افزایش ایمنی یا شخصی سازی تجربه رانندگی.
- دستگاه ها و دستیارهای هوشمند خانگی: بهبود امنیت و راحتی خانه با شناسایی تک تک اعضای خانواده، ارائه محتوا، تنظیمات و اولویت های سفارشی برای هر کاربر و در عین حال جلوگیری از دسترسی غیرمجاز.
مزایا و معایب تشخیص چهره
مزایا
- سریع، بسیار دقیق و قابل اعتماد.
- بدون تماس، که آن را در مقایسه با شناسه اثر انگشت بهداشتی تر می کند.
- می تواند تعداد زیادی از افراد را در زمان واقعی شناسایی و پایش کند و آن را برای کاربردهای مختلف مناسب کند.
- پیشرفت های مداوم در الگوریتم ها محبوبیت آن را افزایش داده است و سهولت ترکیب آن در دستگاه هایی با دوربین داخلی باعث شده است شرکت هایی مانند اپل، تاچ آی آن را با فیس آی دی در دستگاه های خود جایگزین کنند.
معایب
- عواملی مانند شرایط نوری و موانع روی صورت ممکن است بر دقت آن تاثیر بگذارند و اثربخشی آن را در شرایط خاص کاهش دهند.
چرا تشخیص چهره ممکن است انتخاب بهتری باشد؟
در حالی که هر دو روش دقت و قابلیت اطمینان بالایی دارند، تشخیص چهره محبوبیت بیشتری پیدا می کند.
اول، استفاده از آن شهودی تر و راحت تر است زیرا به تماس فیزیکی نیاز ندارد. این واقعیت که می توان از آن در فاصله دور نیز استفاده کرد، آن را سریع تر و برای تعداد بالا قابل استفاده تر می کند. همچنین، بهداشتی تر است، که به ویژه در موارد همه گیری (به عنوان مثال، در طول شیوع کووید-۱۹) عامل مهمی است.
حال بیایید این دو روش را براساس چند عامل کلیدی مقایسه کنیم:
| عامل | تشخیص چهره | اثرانگشت |
| سهولت استفاده | شهودی تر و کاربرپسندتر؛ کاربران تنها باید به دوربین یا دستگاه نگاه کنند. | اگر چه فرآیند شناسایی سریع است، اما نیازمند تماس فیزیکی و قرارگیری دقیق انگشت روی حسگر است. |
| سرعت و راحتی | به طور کلی سریع تر است. چرا که می تواند از فاصله دور کار کند و نیازی به تماس فیزیکی ندارد. این عامل در محیط های بزرگ یا شلوغ یا زمانی که افراد اقلامی را در دست حمل می کنند، راحت تر است. | می تواند به دلیل نیاز به تماس فیزیکی و قرارگیری دقیق انگشت کندتر باشد. اگرچه این روش برای استفاده فردی (به عنوان مثال یک دستگاه موبایل) خوب است، اما برای سناریوهای بزرگ مقیاس چندان مناسب نیست. |
| بهداشت | از آنجا که این روش بدون تماس است، خطر انتشار میکروب ها و آلودگی ها کاهش می یابد، که به ویژه در محیط های بهداشتی مناسب است. | نیاز به تماس فیزیکی، به طور بالقوه خطر گسترش میکروب ها و آلودگی را افزایش می دهد. |
عوامل دیگر
علاوه بر مواردی که در بالا ذکر شد، در ادامه هر دو روش را براساس چالش های رایجی که توسعه دهندگان نرم افزار با آن مواجه هستند، مقایسه شده اند:
- یکپارچه سازی با زیرساخت های موجود: از نظر یکپارچه سازی نرم افزاری، هر دو روش به راحتی پیاده سازی و با سیستم های موجود یکپارچه می شوند. با این حال، از منظر سخت افزاری، پیاده سازی تشخیص چهره در دستگاه هایی که دوربین دارند، اغلب ساده تر است.
- دقت و قابلیت اطمینان: هر دو روش پتانسیل مثبت کاذب و منفی کاذب را دارند و می توانند تحت تاثیر عوامل خارجی قرار گیرند. با این حال، پیشرفت های اخیر دقت و قابلیت اطمینان تشخیص چهره را تا حد زیادی بهبود داده و آن را به گزینه ای مناسب تر در بسیاری از موارد تبدیل کرده است.
- مقیاس پذیری: اثر انگشت معمولا به تعامل یک به یک با حسگر نیاز دارد و استفاده از آن را در سناریوهای بزرگ مقیاس محدود می کند. از سوی دیگر، تشخیص چهره می تواند افراد زیادی را به صورت بلادرنگ شناسایی کند و در عین حال در موارد فردی نیز عملکرد موثری داشته باشد.
تشخیص چهره علاوه بر اینکه برای امنیت و کنترل دسترسی راحت تر است، می تواند برای نظارت مداوم به صورت بلادرنگ (مثلا در خودروها) نیز مورد استفاده قرار گیرد که در مورد شناسایی اثر انگشت صدق نمی کند.
حتی می توانید یک قدم فراتر بروید و این دو روش را با هم ترکیب کنید که به یک راه حل امن تر و دقیق تر منجر می شود. این رویکرد از نقاط قوت هر یک از فن آوری ها استفاده می کند و سطح بالاتری از امنیت را فراهم می کند و به نقاط ضعف بالقوه آن ها می پردازد.
احراز هویت بیومتریک به عنوان جایگزینی برای روش های شناسایی سنتی مانند رمزهای عبور و PIN ها که اغلب به راحتی در معرض خطر قرار می گیرند، از دست می روند یا فراموش می شوند ظهور کرد و به تکامل و بهبود خود ادامه می دهد. به عنوان مثال، برخی از تحقیقات در حال توسعه ی روش هایی برای باز کردن قفل دستگاه ها با استفاده از ضربان قلب یا احراز هویت از طریق الگوهای امواج مغزی هستند.
با این حال، تشخیص چهره به دلیل سهولت استفاده، تطبیق پذیری و افزایش دقت و قابلیت اطمینان، یکی از امیدوارکننده ترین روش های بیومتریک برای موارد استفاده در آینده محسوب می شود. براساس گزارش شرکت تحقیقاتی Grand View، پیش بینی می شود که تشخیص چهره بین سال های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۷ رشد ۱۴.۵ درصدی داشته باشد.
