Развитие биометрии проходит свои эволюционные этапы ‒ от решения отдельных вопросов до создания комплексов и единых систем государственного уровня, которые в наибольшей степени соответствуют целям и задачам цифровой экономики.
Национальный и международный рынки биометрических решений в настоящее время переживают бурный рост, который обусловлен главным образом активным использованием биометрических технологий в потребительском секторе и в области обеспечения безопасности (создание комплекса антитеррористических мер, борьба с преступностью и т. д.). Конкуренция на биометрическом рынке достаточно высока, но каждая компания находит новые области применения для своих решений. Одним из факторов успешного существования компании на биометрическом рынке является возможность предложить потребителю уникальный продукт, разработанный на основе собственной уникальной технологии (алгоритма распознавания).
По данным отчета исследовательской организации Tractica (https://www.tractica.com), глобальная выручка рынка биометрического оборудования и программного обеспечения к 2025 г. достигнет 15,1 млрд долл. (рис. 1).
Сегменты рынка биометрии, на которые приходится наибольший объем продаж, ‒ это технологии распознавания по отпечатку пальца, голосу, радужной оболочке глаза и лицу. Самые крупные вертикальные рынки − потребительский, финансовый, государственный и промышленный.
По мнению Некоммерческого партнерства «Русское общество содействия развитию биометрических технологий, систем и коммуникаций» (далее – Некоммерческое партнерство «Русское биометрическое общество»), также активно будут применяться (и продаваться) технологии распознавания по сосудистому руслу и мультимодальные биометрические технологии, которые используют статические и динамические биометрические характеристики человека.
Наиболее ярким примером внедрения российских биометрических технологий является создаваемая сейчас АО «РТ Лабс» Единая биометрическая система (ЕБС), которая ляжет в основу пилотного проекта Минкомсвязи и Центробанка России по удаленной идентификации клиентов банков (по данным http://www.allbiometrics.ru). Удаленная идентификация будет осуществляться с использованием федеральной государственной информационной системы «Единая система идентификации и аутентификации» (ЕСИА). Оператором ЕБС станет «Ростелеком». Клиентам банков необходимо будет один раз прийти в отделение банка и сдать свои биометрические характеристики (на этапе пилотного проекта это изображение лица и запись голоса), после чего они получат возможность удаленно совершать финансовые операции в любом банке, подключенном к ЕСИА. В дальнейшем список биометрических характеристик может быть расширен и включать в себя радужную оболочку глаза, рисунок вен ладони, отпечаток пальца и т. д. Ожидается, что удаленная идентификация с использованием биометрических данных не только повысит скорость и удобство совершения финансовых операций клиентами − физическими лицами, но и снизит риски мошенничества в кредитно-финансовой сфере.
По мнению экспертов, внедрение ЕБС со временем обеспечит удаленное предоставление широкого круга различных услуг (как государственных, так и коммерческих) гражданам, что является достаточно актуальной задачей с учетом масштабов России и удаленности доступных сервисов. Кроме того, ЕБС позволит гражданам России получать дистанционные услуги, которые ранее не были доступны в силу законодательных ограничений. Важно отметить, что развитие цифровых платформ и сервисов поможет людям с ограниченными возможностями и людям, проживающим в труднодоступных регионах нашей страны, получать услуги наравне с жителями мегаполисов.
Основой для развития удаленных биометрических сервисов стали достижения российских биометрических компаний, большинство из которых являются членами Некоммерческого партнерства «Русское биометрическое общество». Следует отметить тот факт, что испытания различных алгоритмов распознавания для ЕБС и самой системы в целом проводятся по методикам, разработанным с учетом действующих национальных стандартов комплекса ГОСТ Р ИСО/МЭК 19795 («Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Эксплуатационные испытания и протоколы испытаний в биометрии»). Такой подход может гарантировать работоспособность биометрических решений.
Ведущие позиции в мировых рейтингах занимают российские компании ООО «НТех Лаб», ЗАО «Вокорд Телеком», ООО «ЦРТ», ООО «Сонда Технолоджи», АО «Папилон» и др.
Среди недавних достижений можно отметить успехи компании «Вокорд» и «НТех Лаб», которые заняли лидирующие позиции во всех основных номинациях последнего международного тестирования алгоритмов распознавания лиц Facial Recognition Vendor Test (FRVT), проводимого Национальным институтом стандартов и технологий (NIST) Министерства торговли США. Следует отметить, что алгоритм компании «Вокорд» стал первым в анализе разных ракурсов селфи в сложных условиях освещения. Лидирует «Вокорд» и в международном тестировании алгоритмов распознавания лиц Megaface.
Алгоритм распознавания речи компании ЦРТ занимает третье место в мире по качеству распознавания речи американцев в лабораторных условиях. Российские технологии уступают только последним разработкам IBM и Microsoft. Кстати, Microsoft использует метод ЦРТ.
Среди достижений компаний «Сонда Техноложди» и «Папилон», занимающихся распознаванием по отпечаткам пальцев, необходимо отметить положительные результаты, полученные в ходе международного тестирования Fingerprint Vendor Technology Evaluation (FpVTE-2012), которое проводит NIST. Новый алгоритм идентификации компании «Сонда Технолоджи», который был представлен на международное тестирование Fingerprint Verification Competition (FVC), проводимое Международной биометрической ассоциацией, показал наилучшие результаты по большинству показателей.
Основными тенденциями развития биометрических систем являются работа по улучшению предоставления сервисов и развитие технических средств в направлении улучшения их технических характеристик. Так, среди новых направлений можно отметить развитие средств идентификации по венам ладони.
Еще десять лет назад крупнейшие банки Японии внедрили систему биометрической идентификации по венам ладони для подтверждения операций по банковской карте в банкоматах. Нововведение позволило значительно повысить уровень безопасности и комфорта при организации доступа к личному счету даже в отсутствие банковской карты. Повышенный интерес к технологии был обусловлен необходимостью разработки надежной системы доступа в моменты стихийных бедствий и катастроф. Например, во время крупного землетрясения в Японии в 2011 г. многие жители не смогли воспользоваться банкоматами для снятия наличных средств, поскольку карты и другие подтверждающие документы были безвозвратно утеряны.
Ведущей российской компанией по разработке указанного направления является «Прософт-Биометрикс». По сравнению с отпечатком или рисунком вен пальцев рисунок вен ладони сложнее и имеет больше уникальных особенностей, позволяющих довольно точно строить цифровую модель и производить идентификацию по базам данных. Внутренняя сторона ладони менее восприимчива к изменению цвета кожи в отличие от тыльной стороны, поэтому именно она в основном используется для идентификации. Метод абсолютно безвреден для кожи и кровеносных сосудов.
При рассмотрении биометрической технологии распознавания вен ладони стоит выделить ее отличительные особенности и преимущества:
- бесконтактный метод идентификации (нет контакта со сканером);
- качество идентификации не зависит от уровня внешнего освещения и температуры;
- высокая надежность (идентификация не зависит от сухости/влажности, повреждений и загрязненности кожного покрова ладоней);
- невозможность фальсификации (рисунок вен ладони виден только в ИК-спектре).
Следующая технология (разработка компании «Вокорд»), о который хотелось бы упомянуть, ‒ распознавание лиц в условиях некооперативного поведения на примере VOCORD FaceControl 3D на базе инновационной технологии 3D-машинного зрения.
Основная проблема распознавания лиц в публичных местах, в первую очередь на транспортных узлах, – это невозможность заставить людей «сотрудничать» с системой. Люди в зоне распознавания лиц ведут себя произвольно: смеются, разговаривают, едят, располагаются под различными углами относительно камеры. Эти факторы существенно снижают достоверность работы традиционных систем распознавания лиц. Распознавание в системе VOCORD FaceControl 3D основано на синхронных снимках стереокамерами с разных ракурсов, построении 3D-модели лица и сравнении 3D-модели с 3D-моделью или обычной фотографией, хранящейся в базе данных.
Система VOCORD FaceControl 3D устойчива к:
- повороту головы относительно камеры;
- макияжу, в том числе к раскраске;
- различным «артефактам» (очкам, бороде, сигарете);
- мимике;
- неконтролируемым условиям освещения.
Еще одной тенденцией развития биометрических технологий является использование динамических биометрических характеристик человека, таких как голос, причем не только в сфере обеспечения безопасности, но и для социальных задач. Например, в настоящее время компания ЦРТ внедряет систему голосового заполнения медицинских протоколов (Voice2Med) (по данным http://www.allbiometrics.ru). Врач диктует текст заключения, одновременно видит, что у него получается, и может сам исправить какие-то ошибки, например расставить знаки препинания, произнося «запятая», «точка» и т. д. Распознавание обеспечивает качество около 95%, причем в реальной работе врачей, а не в лабораторных условиях. Система ориентирована в первую очередь на врачей, которые занимаются диагностическими или иными исследованиями, например УЗИ, КТ и МРТ-диагностикой, патологоанатомов, т. е. специалистов, которые работают без присутствия пациента, в режиме диктовки или шаблонного заполнения протокола, а также на врачей, которые ездят на вызовы, − они могут заполнять электронную историю болезни в дороге.
Что касается развития мультимодальной биометрии, то тут стоит упомянуть решение компании ЦРТ VoiceGrid, которое представляет собой систему криминалистического учета и биометрического поиска по изображению лица и записи голоса, а также решение VoiceKey.ONEPASS, которое позволяет пользователю максимально быстро и безопасно авторизоваться в любом мобильном приложении по лицу и голосу − без пароля. Следует отметить, что мультимодальная биометрия позволяет повысить точность распознавания, а также защищает систему от возможных атак злоумышленников.
На территории Российской Федерации с 1 июля 2017 г. для добровольного применения введен в действие межгосударственный стандарт ГОСТ ISO/IEC 2382-37-2016 «Информационные технологии. Словарь. Часть 37. Биометрия». Введение в действие названного стандарта позволит заказчикам и разработчикам биометрических технологий общаться на одном техническом языке, повысит степень понимания между ними, особенно при составлении технических заданий. На международном уровне (в рамках специализированного подкомитета ISO/IEC JTC 1 SC 37 Biometrics) начата разработка двух новых проектов, касающихся технологии распознавания по походке и по строению тела человека.
