尽管克隆技术已有相当水准,但克隆人也未必会有相同的指纹―――这个说法,建立在指纹专家进行过大量实践研究后得出的一个结论上:每个指纹都有几个独一无二、可测量的特征点,这些特征点保证了指纹的唯一性。
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最近澳大利亚一所高中为了防止学生逃课,装上了指纹考勤机,看中的正是指纹的唯一性,企图以此对付聪明又顽皮的学生们。德国IT Werke公司则研发出“指纹付款”软件,将“刷指纹”付账服务在各大超市、酒吧甚至学校饭堂大力推广。我们的身边,不是也出现指纹考勤机替代纸质打卡机的普遍现象?指纹,正成为我们最贴身的标志之物,但它又会不会像身份证、银行卡那样成为被盗版的对象呢?
小心保管好我们的指纹吧。从现在开始,就别轻易让别人复制了你的指纹。
1进入指纹识别时代
好莱坞大片中常会看到,特工们进入高度机密的大楼或区域时,往往需要通过一些高科技的身份验证方式,如指纹验证、虹膜验证、声音验证等。如今,这些高科技已从大荧幕来到我们身边。不远的将来,也许我们就不再需要随身携带钱包、钥匙、信用卡和支票簿之类的物品,他们极有可能被更“贴身”的东西所取代―――我们的指纹。只不过,安全措施做得越来越严密,我们的安全感却似乎并没有增加。
指纹付款
德国IT Werke公司研发的“指纹付款”软件,是一套只需“刷指纹”便可完成付账的新兴软件。这种便捷的“刷指纹”付账服务已在德国西南部一些超市、酒吧甚至学校饭堂推广。德国著名连锁超市Edeka超市表示:“现在,大约有1/4的顾客愿意选择‘指纹付款’。”
要使用“指纹付款”业务,顾客只需让商家将自己的指纹取样,然后留下详细的银行账户信息和家庭地址,即可在消费时直接根据指纹辨认信息,进而在其银行账户上扣款。万一出现顾客提供账户的余额不足情况,商家可以根据顾客留下的地址追回消费款项。
指纹门禁
指纹门禁系统,是采用高科技的数字图像处理、生物识别及DSP算法等技术,利用指纹来进行身份安全识别,为用户提供安全可靠的加密手段,用于门禁安全、进出人员识别控制的新一代门禁系统。使用时只需将手指平放在指纹采集仪的采集窗口上,即可完成开锁任务,操作十分简便。这种方式以手指取代传统的钥匙及现有的IC、ID卡功能,避免了传统机械锁、识别卡、密码锁等由于钥匙的丢失与盗用、识别卡的伪造或密码锁的破译所造成的损失。同时系统还具有屏幕汉字显示功能,从而增强门禁的防护措施,实现了安全管理的功能。
指纹考勤
如今,不少大中城市的企业、机关、学校都引进了一种先进的指纹考勤设备,这是继签名、打卡后技术含量更高、管理性更强的一种考勤方式。跟其他用指纹识别的设备一样,公司在使用前要对每一位员工的指纹信息进行采集。只要手指在指纹识别器上轻轻一按,指纹考勤器通过对比之前采集到的信息和数据库内的指纹信息,即可瞬间记录下员工的考勤信息。不少公司认为,指纹考勤机便捷省事,管理性更强,可以避免以往经常发生的“互助打卡”现象,可谓“一劳永逸”。
2 指纹无谎言
人的生理特征包括指纹、脸型、虹膜、手型、声音等。科学家们通过比较和研究得出,通过指纹认证身份,远比采用其他生理特征的验证更容易,稳定性和安全性也更高。这主要是因为指纹有以下几个特点:
人各不同
指纹专家在长期实践基础上,大致将指纹分为三大基本类型:环型(loop,又称“斗形”)、弓形(arch)、螺旋形(whorl)。这三大基本类型中,两枚指纹或许会具有相同的总体特征,但它们的细节特征,却不可能完全相同。
每个指纹都有几个独一无二、可测量的特征点,而每个特征点都有大约5至7个特征,我们的10个手指头便产生最少4900个独立可测量的特征。因为指纹纹路不是连续的、平滑笔直的,而是经常出现中断、分叉或转折,这些断点、分叉点和转折点就称为“特征点”。正是这些特征点提供了指纹唯一性的确认信息。
其中最典型的特征点是终结点和分叉点,此外还包括分歧点、孤立点、环点、短纹等。指纹的千差万别,足以说明指纹识别是一个更加可靠的鉴别方式。要知道,DNA鉴定也无法区分的双胞胎,却可以用指纹区分。
终生不变
南京有个世界上独一无二的“中华指纹博物馆”。“指纹是人类活动永不失误的证明形式。”这句话被放置在博物馆里的显著位置。该馆收藏着一件令人震惊的收藏品―――一个4个月大的婴儿标本,江苏警官学院副教授、该博物馆副馆长宁军丽说:“我们发现,4个月大的婴儿皮肤便已经有纹路了。”
研究表明,指纹在胚胎发育至4个月时便开始产生,到6个月左右就开始形成。指纹在婴儿出生后随着年龄的增长,纹线增粗,面积增大,但花纹的形态结构、分布范围和总体布局,却基本上是终生不变的,具有高度稳定性。
不可替代
中国刑事科学技术协会指纹检验专业委员会委员刘持平,首次在国际上提出并论证:指纹是一种先天遗传性状,主要是由两个祖先种基因和4个突变型基因所决定。这就是如今“六大基因决定指纹”的普遍观点,它表明了指纹的稳定性和不可替代的特点。
正是因为这些特点,指纹一直都被广泛应用于刑事案件侦查。随着相关技术的逐步成熟,指纹识别技术经过多年的发展已成为目前最方便、最可靠、非侵害和价格便宜的生物识别技术解决方案,在市场应用上有着很大的发展潜力。
3 复制有可能
有报道称,最近澳大利亚一所高中为了防止学生逃课,安装了一套指纹考勤机来督促大家上课。可是“上有政策,下有对策”,这帮可爱的学生竟想出用软糖来伪造指纹的方法,企图骗过这套高科技系统。
你不妨也试试:首先把你的手指按到软糖上,这样就可以得到一个相反的指纹,然后用两块软糖反复按压似乎真的可以复制出一个指纹。但问题是,一块软糖上的纹路已很不清楚了,第二次的复制还能骗过指纹考勤机吗?实际上,这样伪造指纹很不靠谱。但复制指纹并非不可能。
凝胶能做假手指
来自日本横滨国立大学的Tsutomu Matsumoto,就用软糖的成分―――凝胶,成功制作了可以骗过指纹识别机的假手指。初步测试后,成功率达到了67%!这种制作方法,首先要采用法医学的方法提取指纹,然后用高解析相机拍摄下来,传输到电脑上进行左右及反转等各种处理,然后再为假手指制板。模板的精确度直接影响指纹的拟真度。Matsumoto采用和印刷电路板相似的手法,让样图可以有细微的凸起,以达到模具的要求。最后把凝胶铺在模板上就大功告成。
这个方法无法对付那些可以识别透明度、软硬度、电荷携带以及气泡水平(比如软糖就是个富含气泡的东西)的指纹识别器,不过对付一般考勤机来说,却是绰绰有余。
网络上也流传有一系列“指纹套”、“指纹打卡助手”等产品,几乎能以假乱真,实现“让单位的打卡机彻底成摆设”的美梦。
多模生物识别技术
但是,能复制不一定是好事。考勤重要,安全更重要。
公安机关曾提醒市民们,定制指纹套会泄露个人指纹信息。一旦泄露的指纹信息被不法分子利用,会给个人和社会带来很大危害。指纹的特有性和唯一性,令其成为极为重要的个人信息,也可称之为个人隐私。如果考勤机被恶意攻击,采集的指纹信息被泄露,或者被人复制利用,造成的后果将不堪设想。
更应该引起重视的是,指纹识别与数字密码识别技术相比,具有一个最大的缺点,那就是一旦当事人的生物特征被盗窃或仿制,很难像改变密码一样更改自身的特征。因此,能复制反而会引发更大问题。
科学家们想到利用多模生物识别技术,来解决这种单一模式生物识别系统的问题。多模生物识别技术是指:采用生物识别的多模特征融合技术进行身份识别,同时识别多个生物特征。比如同时识别人的脸和指纹,或是识别多个手指上的指纹等。多模生物识别系统能从不同的角度“观察”人,因此比单模系统更可靠,抗欺骗的能力也得到提高。
理论上讲,这种识别技术能够达到更高的正确识别率,弥补了单个生物特征识别时的不足,但由于提取特征的对象增加,从而使形成的特征序列占用更多的数据空间,算法复杂度增加,在识别速度上也有所下降。(生物谷Bioon.com)