История Биометрии

Как Все Началось
Взглянем на этапы развития биометрии
1800-е
1900-е
2000-е
2020-е
Часто задаваемые вопросы по Биометрии

Как все началось

Если вы поинтересуетесь этимологией слова «биометрия», то вы узнаете, что оно происходит от двух греческих слов: «bio», что означает жизнь и «metric», что означает измерять.
Автоматизированные биометрические решения стали доступны только в последние десятилетия в результате значительных улучшений компьютерных технологий. Тем не менее, многие из современных автоматизированных технологий основаны на задумках, возникших множество
столетий назад.

Несмотря на то что, первые случаи использования биометрии датируются еще в Древнем
Вавилоне, первые системы биометрической идентификации не были разработаны до 19 века. В Париже Альфонс Бертильон, разработал метод классификации и сравнения преступников с помощью замеров различных частей тела. Хотя эта система и не была совершенной, она
послужила толчком к использованию антропометрических данных для распознавания личности.

В 1880-х полицейские стали активно использовать отпечатки пальцев как средство по идентификации преступника и подписания контрактов. То, что люди имеют уникальные
отпечатки пальцев стало общеизвестным фактом. Хотя мы не знаем наверняка, кто впервые начал
использовать отпечатки пальцев для распознавания, мы знаем точно, что Эдвард Генри разработал
стандарт Системы Классификации отпечатков пальцев, названную в его честь.

Система Классификации Генри была первой в своем роде и основывалась на анализе уникальных
характеристик отпечатков пальцев. Правоохранительные органы быстро отказались от методов
Бертильона в пользу Системы Генри в качестве стандарта определения личности преступника. А это, в свою очередь, положило начало 100-летнему исследованию других уникальных
биологических факторов, которые можно было бы использовать в качестве средства
идентификации.

Взглянем на этапы развития Биометрии

Вы готовы погрузиться в изучение истории биометрии? Мы проследим пути развития биометрии,
начиная с XIX века и заканчивая 2020-ым годом. Начнем!

1800-е

Первая половина 19 века отмечается появлением важных нововведений в области биометрии,
включая введение системы Бертильон и замены ее на Систему Классификации Генри, а также
создания баз данных по отпечаткам пальцев.

1858

Уильям Хершель известен тем, что впервые целенаправленно стал использовать
изображения пальцев и рук с целью подтверждения личности. Хершель работал в Гражданской Службе Индии и фиксировал отпечатки ладоней с обратной стороны
трудовых договоров. Таким образом, он понимал, кто на самом деле был в день выдачи
заработной платы.

1870

Бертильон разработал антропометрию (бертильонаж) – метод, используемый для идентификации людей за счет специфических черт их тел, фотографий тел и их физического описания. Рецидивисты часто представляются под разными именами
правоохранительным органам. Бертильон понял, что даже, если они поменяют имя,
некоторые черты их внешности будут оставаться неизменными (длина ступней, рук,
размер ноги и пр.). Полицейские всего мира использовали его систему, тем не менее
метод бертильонажа быстро пришел в негодность, поскольку выяснилось, что ряд
преступников обладают схожими антропометрическими данными.

1892

Францис Гальтон подготовил подробное исследование по отпечаткам пальцев, в котором
представил систему классификации, использующую в основе отпечатки всех десяти
пальцев. Анализ бороздков пальцев — уникальных черт, которые Гальтон использовал для идентификации людей применяется до сих пор.

1896

Эдвард Генри, служивший генеральным инспектором в полиции Бенгалии, совместно с Францисом Гальтоном разработали метод классификации и хранения информации по отпечаткам пальцев, который был прост и эффективен в использовании.

1900-е

Основные прорывы в области биометрии произошли в XX веке, включая использование
узора радужной оболочки глаз и строение руки для идентификации личности. Во второй
половине XX века начались разработки методов распознавания лица.

1903

Комиссия Гражданской Службы Нью-Йорка начала фиксировать отпечатки пальцев,
чтобы предотвратить фальсификацию тестов при приеме на работу. Тюремная система
штата Нью-Йорк закончила внедрение методов работы с отпечатками пальцев. В 1904 г.
полицейский департамент Сэнт Льюиса и исправительная колония США в Канзасе, вместе
основали бюро по сбору отпечатков пальцев.

1936

Офтальмолог Франк Берч впервые выдвинул идею использования узора радужной
оболочки глаз как метод идентификации.

1960

Гуннар Фант, шведский профессор, выпустил модель, которая показывала роль
физиологических факторов при использования продукции акустической речи. Он
анализировал рентгеновские лучи людей, которые создают определенные фоновые звуки
и применил свои открытия при создании данной модели. Исследование Фанта позволило
лучше понять биологические составляющие речи, знания о которых стали неотъемлемой
частью распознавания по голосу.

1969

ФБР способствовало развитию системы, которая автоматизировала существующий
процесс идентификации. В то время ручной процесс был монотонным и требовал
множество часов работы. ФБР обратилось к НИСТ (Национальный Институт Стандартов
и Технологии) для изучения данного процесса. Решая данную задачу, НИСТ столкнулся с двумя важными проблемами: сканирование карточек с отпечатками пальцев и определение бороздки, а также процесс сравнения сканированных отпечатков пальцев со списком бороздков.

1970

Три исследователя: А.Дж. Гольдштейн, А.Б. Леск и Л.Д. Гармон автоматизировали
процесс распознавания лиц, проанализировав 21 специально отобранный маркер. Такие
как, ширина губ, цвет волос. Однако, в то время, местоположение и измерение маркеров
вычислялись вручную.

Также в 1970 г., доктор Джозеф Перкель улучшил изначальную модель исследования
технологий акустического звука. Он использовал движение рентгеновских лучей, включая
те, что на языке и полости рта, для углубления знаний о биологических составляющих
речи.

1974

В течение этого года стали доступными первые коммерческие системы по распознаванию
строения руки. Такие системы ставили перед собой три задачи: определение времени и присутствия, идентификация личности и физический контроль доступа.

1975

ФБР проспонсировало выпуск сканеров отпечатков бороздков и экстракционных
технологий, что непосредственно привело к созданию прототипа ридера. В то время, в базе хранились лишь отпечатки бороздков, поскольку хранение памяти в цифровом
пространстве стоило больших денег.

1976

Texas Instruments разработала первый прототип системы звукового распознавания,
который был протестирован MITRE-Corporation и ВВС США.

1980

Была подготовлена группа по звуковому анализу НИСТ для изучения и распространения
техники по обработке звука. Сегодня группа продолжает оценивать и анализировать звук
для развития индустрии звукового распознавания.

1985

Дэвид Сидлаускас запатентовал концепт распознавания строения руки. Также в 1985 г.
Джозеф Райс был награжден за алгоритм распознавания вен ладоней.

1988

Государственный Департамент Шерифов Лос-Анджелеса (в особенности подразделение
Лейквуда) начали использовать видеоизображения подозреваемых для поиска их среди
базы снимков полиции. Более того, двое исследователей, Сирович и Кирби применили
принцип компонентного анализа для распознавания лиц. Тем самым, они смогли доказать,
что было необходимо около 100 значений для примерно приведенного в норму
изображения лица.

1991

Терк и Пэнтланд расширили знания в области технологий «собственного лица»
(eingenface), доказав, что ошибка восстановления снижается за счет увеличения
количества собственных изображений. Это означало, что автоматизированное
распознавание лиц в реального времени стало возможным. Хотя технология была
ограничена влиянием окружения, открытие все же вызвало большой интерес в ходе
дальнейшего развития индустрии распознавания лиц.

1992

Агентство по Национальной Безопасности сформировало Биометрический Консорциум. В него были включены правительственные службы, представители частного сектора и ученые. Члены консорциума приложили немалые усилия при тестировании и развитии
функциональной совместимости и стандартизации биометрических процессов.

1993

FERET (Оценка Технологий по Распознаванию Лица), действовавшая с 93 по 97 года
оценивала прототипы распознавания лиц и запустила передачу данных систем в коммерческий сектор.

1994

Патент по распознаванию радужной оболочки глаза был присужден Доктору Джону
Даугману – его запатентованные технологии стали предшественниками передовых
современных коммерческих решений по распознаванию глаз.

Также в 1994 г. прошел конкурс по созданию IAFIS (Интегрированная
Автоматизированная Система Идентификации по Отпечаткам Пальцев). Для выполнения
тестирования необходимо было выполнить три ключевых задачи: оцифровать образцы
отпечатков пальцев, извлечь из них узор бороздков и сопоставить с соответствующими
бороздками среди образцов. По результатам конкурса корпорация Lockheed Martin была
выбрана для разработки IAFIS для ФБР.

Первая система отпечатков пальцев, которая могла сканировать отпечатки ладоней была
создана венгерской компанией ECOWARE Ltd. в 1994 г. Данная технология была
приобретена Lockheed Martin спустя несколько лет.

В 1994 г. произошло еще одно знаменательное событие: внедрение системы INSPASS в некоторых аэропортах США позволило пассажирам быстрее проходить проверку при въезде на территорию страны. Имеющим право на въезд пассажирам были выданы
карточки, которые содержали информацию об их строении ладони. Однако, программа
была закрыта в 2004 г.

1996

Во время Олимпийских игр в г. Атланта (США) были использованы биометрические
системы доступа по строению руки для обеспечения безопасности Олимпийской Деревни.
Около 65 000 человек прошли процедуру регистрации. Система совершила обработку
биометрических данных более миллиона раз в течение четырех недель.

Также в 1996 г. Агентство по Национальной Безопасности США профинансировало
Национальный Институт Стандартов и Технологий для организаций ежегодных оценок
для совершенствования индустрии технологий распознавания речи.

1997

Агентство по Национальной Безопасности США, проспонсировала интерфейс
прикладных систем Аутентификации Человека, который был представлен как первый
стандарт для частного пользования, совместимого с генетическими и биометрическими
разработками. Также утверждалось, что при разработке данной технологии оказывалось
особое внимание на предоставление независимости от поставщиков и их взаимозаменяемости. Это стало фундаментом для будущей стандартизации
биометрических протоколов.

1999

Международная организация гражданской авиации приступила к проведению
исследования по обеспечению совместимости биометрических технологий с процессами
проверки машиносчитываемых проездных документов. Данное исследование было
направлено на то, чтобы определить, следует ли использовать биометрические решения в качестве международного стандарта.

В том же году в ФБР заработала открытая система идентификации отпечатков пальцев. До разработки стандартов системы, отпечатки пальцев, собранные в одной системе, не могли
быть сопоставлены с отпечатками пальцев другой системы. Однако новая система смогла
решить вопросы обмена информацией и коммуникации.

2000-е

В 21 веке использование биометрии начинает набирать обороты. Системы становятся
быстрее, эффективнее и популярнее. Распространяются мобильные биометрические
решения.

2000

Был проведен первый, открытый, масштабный тест нескольких коммерческих
биометрических систем.

ФБР и Университет Западной Вирджинии сотрудничали с профессиональными
ассоциациями по разработке учебной программы бакалавриата по биометрическим
системам. Это была самая первая программа подобного рода, но она не была
аккредитована.

2001

Система распознавания лиц была использована на Суперкубке в 2001 году для запрета
прохода на стадион некоторым лицам. Тем не менее, произошло много ложных
срабатываний и ни одного правильного.

2002

Международная организация по стандартизации учредила комиссию для унификации
биометрических решений. Комиссия разрабатывала стандарты, способствующие обмену
данными и взаимодействию между различными системами.

Аналогичным образом американская техническая группа консультантов создала комитет
по биометрии М1 для разработки стандартов для всех аккредитованных организаций,
являющихся членами Американского национального института стандартов.

Наконец, в 2002 году ФБР запустило программу по созданию интегрированной системы
идентификации отпечатков пальцев следующего поколения, целью которой стала
разработка требований для Национальной службы отпечатков ладоней и внедрение
данной системы.

2003

Национальный совет по науке и технологиям при правительстве США учредил комиссию
по биометрии, которая отвечала за координацию исследований, разработок, правил,
информационно-пропагандистской деятельности и международного сотрудничества в области биометрических систем.

Международная организация гражданской авиации разработала план включения
биометрических данных в паспорта. Распознавание лиц было выбрано в качестве метода
подтверждения личности.

Кроме того, была создана независимая организация Европейский форум по биометрии,
который считал, что США должны стать мировым лидером по производству биометрии.

2004

Программа по идентификации статуса посетителей и иммигрантов США (или US-VISIT)
была создана в качестве меры безопасности для подтверждения личности
путешественников, нуждающихся в визах. В данной программе уже использовались
биометрические данные, такие как цифровые фотографии и отпечатки пальцев без использования чернил.

Также в 2004 году Министерство обороны внедрило автоматизированную систему
биометрической идентификации. Эта система была запущена для выявления и отслеживания людей, которые представляли угрозу национальной безопасности. Системы
могли собирать рисунок радужной оболочки глаза, образцы голоса, ДНК и пять
фотографий интересующих лиц.

Президент Буш объявил президентскую директиву по национальной безопасности № 12,
которая требовала, чтобы все государственные служащие и подрядчики имели при себе
удостоверение личности в виде специальной карточки. В таких картах были два
мельчайших шаблона отпечатков пальцев.

В 2004 году Калифорния, Род-Айленд и Коннектикут создали базы данных отпечатков
ладоней, которые позволяли правоохранительным органам сравнивать неопознанные
отпечатки с другими базами данных известных правонарушителей.

2008

Летом 2008 года Google включил голосовой поиск в мобильную версию Google Maps
BlackBerry Pearl. Пользователи телефонов Blackberry и Nokia могли использовать
голосовой поиск в мобильном приложении Google. Эта функция была добавлена в iPhone
в ноябре 2008 года.

Еще одним событием 2008 года стало то, что Министерство обороны и ФБР начали
разрабатывать базы данных следующего поколения, которые содержали не только
отпечатки пальцев, но и данные ладони, лица и радужной оболочки.

2010

В марте 2010 года бета-версия голосового поиска Google была встроена в YouTube,
которая автоматически создавала субтитры для англоговорящих пользователей с нарушениями слуха.

Аппарат национальной безопасности США использовал биометрические данные для идентификации террориста, который присутствовал на месте планирования взрыва 11
сентября.

2011

Siri стала доступна широкой публике в 2011 году, предоставив пользователям iPhone
возможность управлять цифровым персональным помощником с помощью голосовых
команд.

Кроме того, в 2011 году ЦРУ использовало ДНК и распознавание лиц для подтверждения
останков Усамы бен Ладена (с точностью 95%).

2013

Apple выпустил Touch ID, который был доступен на телефонах 5S, 6 и 6+, а также iPad Air
2 и Mini 3.

2015

Microsoft запустил персональную помощницу Cortana, которая стала конкурентом Siri.
Cortana выполняла голосовые команды и использовала машинное обучение.

2018

В 2018 году произошел огромный прорыв в коммерческом применении биометрии, когда
была выпущена первая биометрическая карта MasterCard. Данная карта объединила
технологию чипов с отпечатками пальцев для проверки покупок в магазине. Также был
выпущен автомобиль с функцией биометрии по лицу. Byton представил электромобиль,
который отпирает дверь и загружает профиль водителя, как только он садился за руль.
Водители получили возможность управлять несколькими функциями автомобиля с помощью жестов и голосовых команд.

2020-е

Что ждет биометрическую аутентификацию в 2020-ых годах? Биометрия уже стала
достаточно безопасной, чтобы интегрироваться с разными системами в полном масштабе.
Приложения, использующие биометрию, работают на опережение, поскольку их результаты невозможно подделать. Биометрические сканеры работают с эффективностью
более 99%, а алгоритмы становятся все более точными.

Эксперты по биометрии предсказывают, что в ближайшие несколько лет появится больше
типов биометрии. Например, идентификация человека по походке или сердцебиению
может стать более распространенной технологией. К 2030 году, возможно, наше общество
станет полностью прозрачным. Кроме того, по прогнозам, доходы мирового рынка
биометрических данных будут неуклонно расти до 2030 года. Биометрия имеет богатую
историю и многообещающее будущее. Мы с нетерпением ждем, как она будет
развиваться.

Часто задаваемые вопросы об истории биометрии

Когда появилась биометрия?

Биометрия появилась еще в Древнем Вавилоне. Однако производство биометрии началось
только в 1800-х годах.

Кто придумал биометрию?

Альфонс Бертильон считается родоначальником современной биометрии, так как он
разработал систему измерения человека по размерам частей его тела, известную как бертильонаж.

Что такое биометрия?

Биометрия — это метод проверки личности путем измерения физических характеристик
человека.

Какие есть примеры биометрии?

Распознавание голоса, лица, отпечатков пальцев и радужной оболочки глаза, все это
распространенные примеры биометрии.