تويت
ما هي بصمة العين
يلعب نظام مراقبة الدخول بالمقاييس الحيوية (Biometric System) ـ ومن ضمنها بصمة العين ـ دورًا أساسيًا هذه الأيام، وقد أدرك هذا النظام قيمة المقاييس الحيوية لسبيين أولهما لتحديد الهوية، وثانيهما للتأكد منها، وتنبع أهمية استخدام نظام المقاييس الحيوية من عدم القدرة على نسيانها أو فقدانها عند عملية التعرف على هوية الشخص. وهو أساسًا أكثر كفاءةً وثقةً من الأنظمة التي تعتمد على المعرفة التقليدية أو على الرموز.
إنّ أنظمة المقاييس الحيوية هي أنظمةٌ تقنيةٌ تستخدم معلوماتٍ حول الشخص لتحديد هويته، وتعتمد على بياناتٍ خاصة مستقاة من صفات وخصائص بيولوجية مميزة وفريدة لكي تؤدي عملها بفعاليةٍ؛ فهناك أجهزةٌ تعتمد بصمة الإصبع وأخرى تعتمد بصمة الوجه.
يمكن تصنيف صفات المقاييس الحيوية إلى نوعين:
لمحة تاريخية
تعريف بصمة العين
لأن العيون أعضاء مميزة ومختلفة بين البشر، أصبحت بصمة العين أكثر شيوعًا في تطبيقات الأمن الشديد، وهي مثاليةٌ لتحديد الهوية بالمقاييس الحيوية لكون قزحية العين بنية محمية رغم أنها مرئيةٌ، وبسبب عدم تغيرها بمرور الزمن عادةً، ففي معظم الأحيان لا تتغير عيون الأشخاص حتى بعد خضوعها لعمليةٍ جراحيةٍ، ويستطيع حتى الشخص الضرير استخدام بصمة العين طالما لديه قزحية.
لذلك تطبقها بعض البلدان في المطارات ونقاط الدخول والخروج والمباني الحكومية، كما تُستخدم أيضًا لمنع الدخول غير المصرح به إلى الحواسيب الشخصية وأجهزة الهاتف المحمولة.
يعتبر نظام بصمة العين (Iris Recognition) شكلًا من أشكال تحديد الهوية بالمقاييس الحيوية لأنه يعتمد على استخدام الخصائص البيولوجية، وإنّ بصمة العين هي طريقةٌ لتحديد هوية الأشخاص بالاعتماد على أنماطٍ مميزةٍ داخل المنطقة الدائرية المحيطة بحدقة العين، وتأتي هذه الحدقة عادةً بألوان بنية أو رمادية أو زرقاء أو خضراء، مع أنماطٍ معقدةٍ تكون مرئيةً عند المعاينة القريبة.
تجري عملية تحديد الهوية في بصمة العين بتجميع واحدة أو أكثر من الصور التفصيلية للعين بكاميرا رقمية عالية الثبات، والتطور بأطوال موجية تحت الحمراء IR (قريبة أو مرئية)، فعند استخدام الأشعة الحمراء قصيرة الموجات تصبح حدقة الإنسان سوداء جدًا، ما يسهل على الحاسوب فصل الحدقة عن القزحية.
بعدها يستخدم برنامج حاسوبي خاص يسمى (Matching Engine) لمقارنة نمط قزحية الشخص مع صورٍ مخزنةٍ في قاعدة بيانات، ويمكن للبرنامج مقارنة ملايين الصور في ثانيةٍ بمستوى دقيق مقارنة ببرنامج بصمة الأصبع التقليدي ومسح الإصبع الرقمي.
عند النظر إلى جهاز بصمة العين إما أن تقوم الكاميرا بالتعديل للحصول على رؤيةٍ أوضح، أو ينبغي على الشخص استخدام ردود أفعال مسموعة أو صورة معكوسة من الجهاز ليتأكد من وقوفه بشكلٍ مناسبٍ، وعادةً يجب أن تكون العين على بعد 3 حتى 10 إنش عن الكاميرا، وعندما تُلتقط الصورة، يحدد الحاسوب موقع:
ثم يقوم بتحليل الأنماط في القزحية وترجمتها إلى رموزٍ.
شروط الحصول على نتائج صحيحة وموثوقة
خصائص بصمة العين
يلعب نظام مراقبة الدخول بالمقاييس الحيوية (Biometric System) ـ ومن ضمنها بصمة العين ـ دورًا أساسيًا هذه الأيام، وقد أدرك هذا النظام قيمة المقاييس الحيوية لسبيين أولهما لتحديد الهوية، وثانيهما للتأكد منها، وتنبع أهمية استخدام نظام المقاييس الحيوية من عدم القدرة على نسيانها أو فقدانها عند عملية التعرف على هوية الشخص. وهو أساسًا أكثر كفاءةً وثقةً من الأنظمة التي تعتمد على المعرفة التقليدية أو على الرموز.
إنّ أنظمة المقاييس الحيوية هي أنظمةٌ تقنيةٌ تستخدم معلوماتٍ حول الشخص لتحديد هويته، وتعتمد على بياناتٍ خاصة مستقاة من صفات وخصائص بيولوجية مميزة وفريدة لكي تؤدي عملها بفعاليةٍ؛ فهناك أجهزةٌ تعتمد بصمة الإصبع وأخرى تعتمد بصمة الوجه.
يمكن تصنيف صفات المقاييس الحيوية إلى نوعين:
- المقاييس الحيوية السلوكية: وترتبط هذه الأجهزة بسلوك الشخص، وتتضمن التعرف من خلال الصوت والتوقيع والمفتاح.
- المقاييس الحيوية الفيزيولوجية: وتتعلق هذه الأنواع بشكل الجسم، وتتضمن بصمة الوجه وبصمة الإصبع والكف والحمض النووي وكذلك بصمة العين.
لمحة تاريخية
- عام 1936: اقترح طبيب العيون فرانك بورش فكرة التعرف على الناس من أنماط قزحياتهم، قبل وقتٍ طويلٍ من تنفيذ التقنية بشكلٍ عمليٍّ.
- عام 1981: ناقش طبيبا العيون الأمريكيان ليونارد فلوم وآران سفير فكرة استخدام التعرف على العين كشكلٍ من التأمين البيولوجي، رغم أن هذه التقنية لم تكن قد تطورت بشكلٍ كافٍ بعد.
- عام 1987: نال العالمان فلوم وسفير براءة اختراعٍ عن المبدأ الأساسي لنظام بصمة العين أو (التعرف بالقزحية).
- عام 1994: عمل المختص بالرياضيات وبروفيسور علوم الكمبيوتر جون داغمان مع فلوم وسفير لتطوير خوارزمية (عمليات رياضية) يمكنها تحويل صور القزحيات إلى رموزٍ عدديةٍ مميزة، ونال براءة اختراعٍ أمريكية عن نظام تعرفٍ شخصيٍّ بيولوجيٍّ يعتمد على تحليل القزحيات في نفس العام. و تم اعتبار دوغمان على نطاقٍ واسعٍ مبتكر التعرف بالقزحية العملي، حيث استخدمت خوارزميته في معظم أنظمة بصمة العين.
- عام 1996: بدأ سجن لانكاستر في بنسلفانيا باختبار بصمة العين كطريقةٍ للتحقق من هوية السجين.
- عام 1999: حوّلت مؤسّسة Bank United Corporation في هيوستن بتكساس الصرافات الآلية في السوق المركزية إلى تقنية بصمة العين.
- عام 2000: استخدم كل من مطار شارلوت دوغلاس الدولي في كارولينا الشمالية ومطار فرانكفورت في ألمانيا بصمة القزحيّة في تفتيش المسافرين الاعتيادي ليكونا أول المطارات التي قامت بذلك.
- عام 2006: تم تطبيق بصمة العين في مطارات بريطانيا بما فيها مطار هيثرو، جاتويك وبرمنغهام وستانستيد. وعلى الرغم من المخاوف الأمنية، اختار مئات آلاف المسافرين طوعًا استخدام الآلات لتجنب الوقوف في الطوابير الطويلة لتدقيق جوازات السفر.
تعريف بصمة العين
لأن العيون أعضاء مميزة ومختلفة بين البشر، أصبحت بصمة العين أكثر شيوعًا في تطبيقات الأمن الشديد، وهي مثاليةٌ لتحديد الهوية بالمقاييس الحيوية لكون قزحية العين بنية محمية رغم أنها مرئيةٌ، وبسبب عدم تغيرها بمرور الزمن عادةً، ففي معظم الأحيان لا تتغير عيون الأشخاص حتى بعد خضوعها لعمليةٍ جراحيةٍ، ويستطيع حتى الشخص الضرير استخدام بصمة العين طالما لديه قزحية.
لذلك تطبقها بعض البلدان في المطارات ونقاط الدخول والخروج والمباني الحكومية، كما تُستخدم أيضًا لمنع الدخول غير المصرح به إلى الحواسيب الشخصية وأجهزة الهاتف المحمولة.
يعتبر نظام بصمة العين (Iris Recognition) شكلًا من أشكال تحديد الهوية بالمقاييس الحيوية لأنه يعتمد على استخدام الخصائص البيولوجية، وإنّ بصمة العين هي طريقةٌ لتحديد هوية الأشخاص بالاعتماد على أنماطٍ مميزةٍ داخل المنطقة الدائرية المحيطة بحدقة العين، وتأتي هذه الحدقة عادةً بألوان بنية أو رمادية أو زرقاء أو خضراء، مع أنماطٍ معقدةٍ تكون مرئيةً عند المعاينة القريبة.
تجري عملية تحديد الهوية في بصمة العين بتجميع واحدة أو أكثر من الصور التفصيلية للعين بكاميرا رقمية عالية الثبات، والتطور بأطوال موجية تحت الحمراء IR (قريبة أو مرئية)، فعند استخدام الأشعة الحمراء قصيرة الموجات تصبح حدقة الإنسان سوداء جدًا، ما يسهل على الحاسوب فصل الحدقة عن القزحية.
بعدها يستخدم برنامج حاسوبي خاص يسمى (Matching Engine) لمقارنة نمط قزحية الشخص مع صورٍ مخزنةٍ في قاعدة بيانات، ويمكن للبرنامج مقارنة ملايين الصور في ثانيةٍ بمستوى دقيق مقارنة ببرنامج بصمة الأصبع التقليدي ومسح الإصبع الرقمي.
عند النظر إلى جهاز بصمة العين إما أن تقوم الكاميرا بالتعديل للحصول على رؤيةٍ أوضح، أو ينبغي على الشخص استخدام ردود أفعال مسموعة أو صورة معكوسة من الجهاز ليتأكد من وقوفه بشكلٍ مناسبٍ، وعادةً يجب أن تكون العين على بعد 3 حتى 10 إنش عن الكاميرا، وعندما تُلتقط الصورة، يحدد الحاسوب موقع:
- مركز الحدقة.
- حافة الحدقة.
- حافة القزحية.
- الأجفان والرموش.
ثم يقوم بتحليل الأنماط في القزحية وترجمتها إلى رموزٍ.
شروط الحصول على نتائج صحيحة وموثوقة
- يجب الوقوف على بعد بضعة أمتار من الكاميرا.
- ينبغي تطبيق بعض آليات التحكم للتأكد من أن الصورة الملتقطة هي وجه حقيقي وليس صورة عالية الدقة.
- يجب ألا يسبب ضوء البيئة المحيطة انعكاسًا من القرنية لأنه قد يحجب جزءًا من القزحية.
- يجب أن يبقى الشخص ثابتًا أو شبه ثابت باتجاه الكاميرا، وألا يكون عدائيًّا تجاه العملية.
- هناك أنواعٌ محددةٌ من النظارات والعدسات اللاصقة يمكن أن تحجب نمط القزحية.
خصائص بصمة العين
- الحسنات:
- توفر الدقة كون أنماط القزحية فريدة.
- لا يمكن نسيان نوع هذا التعرف أو تعديله.
- الحدقة محميةٌ بشكلٍ كبيرٍ كونها جزءًا داخليًا من العين.
- توفر السرعة وقابلية التوسع.
- السيئات:
- إن بصمة العين تقنيةٌ جديدةٌ وهي غير متوافقةٍ مع معظم الأدوات الكهربائية المتوفرة.
- من الصعب على بصمة العين أن تؤدي العمل بدون التعاون المناسب من قبل الشخص.
- تقنية بصمة العين عرضة لقلة جودة الصورة مقارنةً بغيرها من تقنيات المقاييس الحيوية الفوتوغرافية.
- من الصعب جدًا مسك المعدات المستخدمة لمسح بصمة العين.