روابط عمومی شرکت ایدکو (توزیع‌کننده‌ی محصولات کسپرسکی در ایران)؛ گروهی از محققین چند دانشگاه ژاپن اخیراً تحقیق جالبی انجام داده‌اند که شکل کاملاً جدیدی از احراز هویت بیومتریک را شرح می‌دهد: تحلیل نفس. ایده مشابه است با آزمایش تنفس الکلی[1] که رانندگان معمولی مثل من و شما برخی‌اوقات با آنها برخورد می‌کنیم و رانندگان حرفه‌ای در مشاغل سخت به طور منظم این تست‌ها را می‌دهند. با این وجود این تشابه تا همینجا بیشتر نیست. متود ارائه‌شده در این پژوهش پیچیده‌تر از اینهاست. برای شروع نه تنها باید یک بلکه چند ترکیب شیمیایی مختلف را تشخیص دهد و علاوه بر این، متود مذکور نه تنها لازم است غلظت برخی مواد را تشخیص دهد که همچنین می‌بایست با «اثر نفس[2]» هر فرد آن را با فرد دیگری متمایز سازد.
اما.... چرا؟
نکته جالب در مورد کار این محققین دانشگاهی این است که قرار نیست مقصود اجرایی برای این پروژه در نظر گیرند! فقط این متود را ارائه داده‌اند چون صرفاً می‌توانند. به طور کلی تحلیل تنفس، حوزه تحقیقاتی نوینی به حساب می‌آید. با کمک فناوری یادگیری ماشین برای پردازش داده، پیشرفتهای جدی‌ای در این حوزه شده است- برای مثال در تشخیص بیمار‌ی‌های تنفسی. پس اگر سیستم‌های تحلیل و الگوریتم‌های یادگیری از قبل موجودند چرا نشود امکان احراز هویت را بررسی کرد؟
ساز و کار احراز هویت مبتنی بر بو!
در مرحله اول، هوای بازدمِ سوژه‌های مورد تست جمع‌آوری می‌شود. سپس این هوا از آنالیزور 16 کانالی عبور می‌کند (محققین سعی کردند هوا را از طریق تعداد کمتری حسگر جمع‌آوری کنند اما این فوراً روی کارایی متود تأثیر می‌گذارد). هر کانال جداگانه مسئول تشخیص یک ترکیب شیمیایی خاص در هواست. آنالیزور نه تنها شدت سیگنال را از حسگرها ضبط می‌کند که همچنین ثبت می‌کند این شدت به مرور زمان دستخوش چه تغییراتی می‌شود.
در نتیجه، آرایه بزرگی از داده‌ها جمع‌آوری می‌شود و بعد با کمک الگوریتم یادگیری ماشین مورد پردازش قرار می‌گیرد. بعد از آموزش بر روی داده‌های تست، الگوریتم می‌تواند با دقت نسبتاً بالایی با نفس، هر فرد را از دیگری تشخیص دهد.
چنین احراز هویتی چقدر مطمئن است؟
دانشمندان ژاپنی توانستند با دقت با نفس، افراد را از هم شناسایی کنند. آیا این را می‌توان یک موفقیت پنداشت؟ برای پاسخ به این سوال هنوز داده کافی وجود ندارد. می‌توان با داده‌های مطالعه سال 2016 که (از میان موارد دیگر) قابلیت‌های ارزیابی سیستم‌های بیومتریک را بررسی کرد، عملکرد کلی را مقایسه نمود. در ظاهر متود تنفس مثل اسکنرهای اثر انگشت مطمئند و حتی از فناوری‌های تشخیص چهره بهتر عمل می‌کند.
با این حال آنطور که در تحقیق سال 2016 نیز تأکید شده است، مهم است نرخ منفی‌های کاذب (شکست در شناسایی کاربران ثبت‌شده) به مثبت‌های کاذب (احراز به عنوان غریبه) نیز لحاظ شود . ما هر روز وقتی اسمارت‌فون‌هایمان ما را نمی‌شناسند به مشکل منفی کاذب برمی‌خوریم که البته مشکل خیلی جدی‌ای نیست. اما از طرف دیگر مثبت کاذب‌ها خطرناکند و حذف آنها اولویت اصلی است. هنوز در این پژوهش اطلاعات جزئی در مورد اینکه این احراز هویت مبتنی بر بو چطور عمل می‌کند وجود ندارد. محققین تحلیل نفس در بخشی از تحقیق خود همچنین به تحقیقات قبلی -شامل تحقیق خود- اشاره کرده و روند پیشرفت خود را ثبت نموده‌اند. برای مثال مقایسه با تحلیل شیمیایی عرق انسان (بله احراز هویت بر اساس عرق نیز مورد تحقیق بررسی قرار گرفته است!).
چقدر این متود، اجرایی است؟
محققین از تجهیزات آزمایشگاهی گرانی استفاده کرده‌اند که نمی‌شود آنها را به لپ‌تاپ، گوشی یا حتی ماشین وصل کرد. گرچه این روزها ممکن است خودرویی را به قفلی مجهز کرد که اگر بوی الکل را حس کند سوئیچ ماشین را بلاک می‌کند اما این تجهیزات لازم برای احراز هویت مبتنی بر نفس هم گران است و هم بسی پیچیده. جدا از این، موقع ریزتر شدن روی این تحقیق حتی این سوال برایتان پیش می‌آید که چرا در آینده‌ی نزدیک برای مثال نتوانیم با بازدم روی اسمارت‌فون‌هایمان نتونیم آنها را آنلاک کنیم؟ همانطور که پیشتر اشاره کردیم، برای افزایش میزان دقت همچنین میزان زوال برخی ترکیب‌های شیمیایی نیز اندازه‌گیری شده است که تا 40 دقیقه عمر دارند! و این همه ماجرا نیست: سوژه‌های تست اجازه نداشتند تا 6 ساعت پیش از آزمایش چیزی بخورند. نویسندگان می‌گویند آخرین شام خورده‌شده توسط سوژه‌های می‌تواند دقت نتایج را تحت‌الشعاع قرار دهد؛ همینطور ترکیب‌های پیداشده در نفس که به همراه دامنه‌ای از بیماری بوده‌اند. به نظر می‌رسد بوی ملایم الکل یا یک سرماخوردگی ساده می‌تواند تست را خراب کند. خلاصه‌اش کنیم: به این زودی‌ها این متود، اجرایی نخواهد شد. اما این حوزه می‌تواند حوزه جالبی برای تحقیق باشد که می‌شود بعدها حتی بیشتر در آن پیشرفت کرد و برای مثال در بخش‌های پزشکی از آن کمک گرفت.
[1] breath alcohol tests
[2] breathprint
منبع: کسپرسکی آنلاین (ایدکو)
کسپرسکی اسم یکی از بزرگترین شرکتهای امنیتی و سازنده آنتی ویروس است که برخی از کاربران اشتباهاً این شرکت و محصولات آنتی ویروس آن را با عناوینی نظیر کسپرسکای،کاسپرسکی، کسپراسکای، کسپراسکای، و یا کاسپراسکای نیز می‌شناسد. همچنین لازم به ذکر است مدیرعامل این شرکت نیز یوجین کسپرسکی نام دارد.
