Parmak izi taraması: Daha hızlı, temassız ve daha duyarlı

Herkes parmak izi sensörlerine bir dereceye kadar aşinadır. Bunları günlük olarak akıllı telefonlarımızda kullanıyor olabiliriz. Ya da bir ülke için vize başvurusunda bulunurken ya da bir ülkeye giriş yaparken bu sensörlerle karşılaşmış olabiliriz. Her nerede olurlarsa olsunlar. Parmak izleri, bir kimlik teşhisi yöntemi olarak yaygın bir şekilde kullanılyor.

Kimlik tanıma, rahatlık, güvenlik riskleri ve daha bir çok konu dahilinde parmak izi kullanmanın artılarını ve eksilerini zaten konuşmuştuk. Bu yazıda da, iki şirketin Mobil Dünya Kongresi 2018’de tanıttıkları iki yeni parmak izi tarama yönteminden bahsedeceğiz.

Parmak izinden nasıl kimlik saptanır

Birinin parmak izini edinmek için birçok yol var. Bu yollar tipik olarak parmağı bir sensörün üstüne koymayı içeriyor. Bu sensör parmaktaki farklı bölgelerin elektrik alanlarındaki farklılıkları tespit ederek parmaktaki çizgilerin eşsiz bir görüntüsünü oluşturuyor. Bu, tek bir örnek. Farklı olarak sadece bir kamerayla parmağın fotoğrafını da çekebiliyor. Ya da ultrasonik dalgalar gönderip parmak yüzeyinin bunları nasıl yansıttığını tespit ederek, bu iş geliştirilen bir yazılımda parmağın üç boyutlu bir haritasının yaratılmasını sağlıyor. Dediğimiz gibi, parmak izi almanın birçok farklı yolu var.

Kendinizi tanıtmak için parmağınızı bir sensörün üstüne koyduğunuzda, alınan parmak izi veritabanındaki görüntülerle karşılaştırılıyor. Veritabanında size kayıtlı görüntüdeki belirli çizgiler ve kalıpların bir kısmı, yeni oluşturduğunuz parmak izi görüntüsündeki çizgiler ve kalıplarla eşleşirse (eşleşme kusursuz olmak zorunda değil) kimliğinizi tanıtmış oluyorsunuz. Yani akıllı telefonunuzun kilidini açabiliyor, bir ülkeye girebiliyor ya da parmak izinizin taranmasını gerektirecek herhangi bir şeyi gerçekleştirebiliyorsunuz.

Temassız parmak izi edinimi

Bahsettiğimiz bütün yöntemlerde parmağınızla bir iki saniye sensöre dokunmanız gerekiyor. Bu, sensörler bozulmaya yatkın oldukları için bazen parmağınızı temizlemenizi ve sensöre tekrar dokunmanızı gerektirebiliyor. Kapasitif bir sensör ıslak parmakları okuyamayacaktır ve bir kamera da parmağınızı hızlı hareket ettirirseniz işe yaramayacaktır. Aynısı ultrasonik sensörler için de geçerli. Bu dokunma işi akıllı telefonunuzu kullanırken bir sıkıntı yaratmasa bile, tek bir günde binlerce insanın dokunduğu sensörleri kullanmak kulağa çok hijyenik gelmeyebilir. Bahsetmeye gerek bile yok ama bu yöntemleri yığınla insan kullandığında işlemin ne kadar yavaşladığını tahmin edebilirsiniz.

Idemia adlı bir Fransız şirketi MDK 2018’de, hiçbir şekilde temas istemeyen yeni bir parmak izi tarama yöntemi geliştirdiğini duyurdu. Elinizi bir tarayıcının 2-3 santimetre üstüne tutuyorsunuz (direk dokunma olmayınca bakterilerden korkmanıza da gerek kalmıyor) ve tarayıcı yüzeyinin altındaki kameralar farklı açılardan hareket eden elinizin videolarını çekiyorlar. Makine öğrenimli bir algoritma da parmaklarınızın üç boyutlu bir modelini oluşturuyor.

Kameralar sadece belirli aydınlık koşullarında tam olarak çalışabiliyorlar. Bu yüzden Idemia sistemi elinizi aydınlatmak için yeşil ışıklar kullanıyor. Kamera ve yeşil ışık kullanan benzeri tarayıcılarla şimdiye kadar karşılaşmışsınızdır muhtemelen. Idemia’nın uygulamasındaki farklılık, iki boyutlu bir görüntü yerine üç boyutlu bir model oluşturması.

Çoklu kamera kullanımı ve üç boyutlu modelleme Idemia’nın tarayıcısına sadece tek bir kamerayla düz bir görüntü üreten tarayıcılarla olmayan iki önemli avantaj sağlıyor. İlki, hız ve kesinliğin birleşimi: Kameraların her biri bir düzine fotoğraf çekiyor (videoların fotoğrafların birleşimi olduğu aklınızda bulunsun) ve algoritma, bunları bir saniyeden çok daha az bir sürede işleyebilecek kadar hızlı. Bu sayede, çok hızlı bir şekilde yüksek çözünürlüklü görüntüler yaratılabiliyor. Taramak, işlemek ve dört parmağın parmak izlerini karşılaştırmak bir saniyeden az sürüyor.

İkinci avantaj ise, hiçbir şeye dokunmak zorunda olmamanız elbette. Kaliteli, durağan bir fotoğraf için parmaklarınızı sabit tutmanız gerekiyor. Bu da parmaklarınızı tarayıcıya bastırmak zorunda kalmanıza neden oluyor. Ama bir video çekmek, tekil çekimlerin kalitesini düşünmemenizi sağlıyor. Buna rağmen, bunlardan alınan verinin analiz edilmesi ve birleştirilmesiyle çok daha kaliteli bir görüntü ortaya çıkıyor. Bu sebeple parmağınızı tarayıcıdan oldukça hızlı bir şekilde geçirebiliyorsunuz.

Idemia, bu türdeki tarayıcıların, havalimanları gibi hızlı tarama işlemlerinin hızlıca yapılması gereken yerlerde ya da çalışanların kapıda beklemelerine engel olmak için ofis ortamlarında oldukça yararlı olabileceklerine inanıyor.

Parmak izi tarayıcısıyla bir zombiyi teşhis etmek

Görüntütün kalitesine rağmen, Idemia’nın temsilcileri bu yöntemin yüzde yüz güvenli olmadığını kabul ettiler. Örneğin, bir elin iyice ve özenle hazırlanmış bir üç boyutlu kopyası Idemia’nın tarayıcısını kandırmak için kullanılabilir. Idemia temsilcileri, güvenliği sağlama almak için birden fazla kimlik doğrulama yöntemini aynı anda kullanmayı önerdiler. Yüz ya da iris taramasıyla parmak izi taramasının birleşimini örnek olarak verebiliriz. Sonuçta havalimanında üç boyutlu üretilmiş sahte bir elle gezemeyeceksiniz. Bu yüzden bir çift insan gözü ve bir tarayıcı sizin için yeterli olacaktır.

Ancak üç boyutlu üretilmiş bir el gibi cansız bir nesneyle (ya da bir ölünün eliyle, itiraf edin bunu siz de düşündünüz) yaşayan birine ait bir eli parmak izi tarayıcısı kullanarak ayırt edebilen başka bir yöntem de var. Real iDentity adlı Çinli bir şirket bunu MDK 2018’de gösterdi.

Bu yöntem, geleneksel bir kapasitif sensör ve “mikro terin” birleşiminden oluşuyor. Herkes sürekli olarak terliyor. Bazen daha az, bazen daha fazla ama üstümüzde her zaman bir miktar ter var. Tarayıcı, aynı anda parmak üzerindeki çizgilerin doğru olarak tanırsa ve parmaktaki mikro teri tespit ederse birinin kimliğini doğrulayabiliyor. Böylece üç boyutlu üretilmiş sahte bir elle ya da kesilmiş bir parmakla sistemi kandıramıyorsunuz.

Real iDentity mikro teri nasıl tespit ettiğini açıklamadı. Ancak diğer şirketlerin daha önce yaptığı araştırmalar, kapasitif sensöre ek olarak bir X-ray emitörünün ve fotoğraf sensörünün kullanıldığına işaret ediyor. İnsan terinde yalnızca su ve tuz değil, X-ray ışınlarını emen ve ışık yayan potasyum gibi başka kimyasal bileşenler de var. Bu, terin sudan ve diğer kimyasal maddelerden ayırt edilebilmesini sağlıyor. Teorik olarak konuşacak olursak, mikro ter tespiti temassız bir yöntemle çalışacak şekilde uygulanabilir. Ancak Real iDentity’nin tanıtımda parmak izi taraması yapmak için sensöre dokunmak gerekiyordu.

Bu yöntem henüz zombiler üzerinde test edilmedi ama zombilerin terlemediğini düşünüyoruz. Bu yüzden bu sensör sayesinde akıllı bir zombiyle aptal bir insanı ayrıt etmek zor olmamalı.

Parmak izi kullanımı her yerde

Bu iki teknoloji, parmak izi tanımasında ileri doğru bir adımı temsil ediyor. Bütün parmak izi sensörlerinde uygulanmayacaklar belki, ama parmak iziyle kimlik doğrulanmasının henüz bunun uygulanmadığı alanlara da yayılmasını sağlayabilirler. Bir yandan, bazı işlemleri hızlandırma ya da bunları daha güvenli getirme açısından bu iyi bir şey olabilir.

Diğer yandan da, parmak iziyle kimlik tespiti yapmanın sorunları aynı şekilde devam ediyor: Parmak izlerini edinmek çok kolay ve yeni teknolojiler sahte parmak izi kullanımını zorlaştırmış olsa da, bu sahte parmak izlerini oluşturmak hâlâ mümkün. Bir kere sızdırıldığında parmak izinizi değiştiremiyorsunuz, ama parolanızı değiştirebiliyorsunuz. Her halükarda en iyi plan, biyometrik işlemleri diğer güvenlik önlemlerini destekleyecek şekilde ikincil bir korunma yöntemi olarak kullanıp, tamamen bu güvenlik önlemlerinin yerine koymamak olacaktır.