刷脸时代来临?科学家说「假手指」可以改进指纹识别

摘要

苹果说人脸识别比指纹识别更安全,于是密歇根州立大学的研究人员制作出一种更「真实」的假手指,来改进指纹识别的准确度。

从 2013 年的 iPhone 5s 开始,手机上的指纹识别功能渐渐普及,不过还存在一些安全漏洞,用橡胶制成的假手指就可以解锁手机。密歇根州立大学的研究人员制作出一种更高级的版本,新的假手指可以用于测试指纹扫描仪,使其更难被入侵。


指纹识别已经不再安全

指纹识别在手机上已经相当普遍,但仍然存在安全漏洞。制作假手指来骗过手机的指纹识别并不难,CITER 的研究人员就曾基于一张图像来制作 3D 打印模具;2014 年,一位黑客用德国国防部长手中的高清照片创建了一个指纹的替代方案;通过橡胶来伪造假手指的方法已经能够成功解锁手机,而现在,假手指也有了更高级的版本。

近日,密歇根州立大学的研究人员制作出一种更「真实」的假手指,不过,他们的目的是改进指纹识别技术。


研究人员 Anil Jain 在生物特征的识别上有过很多经验。去年,警方要求他的实验室重新制作一个死者的指尖来解锁其手机,这次的假手指制作是团队的第二次改进。团队以真实的手指为参照,用 3D 打印制作了一个模具,假手指用各种不同的硅胶和色素制成。


用更「真实」的假手指测试识别精度

这种新的假手指相比之前的模型,更加接近真实手指的效果。

指纹识别技术早期使用的是光学识别,原理是由光学发射装置发射光线,射到手指上再反射回机器,将获取到的数据与资料库进行对比,看是否一致。光学识别的方式只能到达皮肤的表皮层,而不能到达真皮层,并且受手指表面的干净程度影响较大。门禁、打卡系统通常使用这种技术,最明显的特征就是有绿色的底灯。

图片来源:Mendoza Post

手机上的指纹识别大多采用电容式。利用指纹的凹凸,在手指滑过指纹检测仪器时接通或断开按照一定间隔安装的两个电容的电流,以检测指纹资料。但是电容传感器对手指的清洁要求也比较高,而且传感器表面使用硅材料,比较容易损坏。


还有一种是生物射频,通过传感器发射微量的射频信号,穿透手指的表皮层获取里层的纹路以获取信息。这种方法对手指的清洁程度要求较低,但成本更高,因此很少使用。

与之前的大多假手指不同的是,这次实验室制作的假手指和真实的手指更加相似,同时具有光学、电容和生物三种特征,可以用于测试光学与电容式传感器的精度,这样做的目的是,新的假手指可以帮助设计师让指纹识别更准确和敏感。实验室的团队下一步会设计自己的指纹识别器来测试假手指的真实度。

手机上的指纹识别是被全面屏「逼走」的,苹果刚刚发布的 iPhone X 用人脸识别的 Face ID 替代了指纹识别的 Touch ID,指纹识别时代由其开启,现在又想亲手终结。除了人脸识别外,三星在 Galaxy Note 7 上首次搭载的虹膜识别也被沿用到之后的旗舰机上。英国的一家超市还出现了一种更为新颖的支付方式:用皮肤下的静脉作为特征识别。


生物识别的原理是用人本身的特征信息来区分不同的个体,准确度是最基本的要求。改进后的指纹识别能否保证安全,还是拭目以待吧。

(编辑:双筒猎枪)

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