دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه؛ شناسایی با عنبیه چشم

پیشرفت تکنولوژی در حوزه دستگاه های اکسس کنترل منجر شده تا از دستگاه حضور و غیاب با فناوری های بیومتریک مانند اثر انگشت و تشخیص چهره و بیومتریک چشم و اسکن چشم در شرکت ها و سازمان ها استفاده شود. دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه (شناسایی با عنبیه چشم)، یکی از جدیدترین ترین تکنولوژی ها در حوزه اکسس کنترل است. این دستگاه از ویژگی های منحصر به فرد چشم افراد برای احراز هویت استفاده می کند. به دلیل امنیت بالا و سهولت استفاده، اسکنر عنبیه چشم روز به روز محبوب تر شده و در مراکز بیشتری مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه با سیستم حضور و غیاب چشمی یا دستگاه تشخیص عنبیه و مزایای آن آشنا خواهیم شد. با ما همراه باشید.

چرا از عنبیه چشم برای احراز هویت استفاده می شود؟

گفته می شود که فناوری احراز هویت با عنبیه چشم یا اسکن چشم، یکی از تکامل یافته ترین فناوری های بیومتریک است. استفاده از اسکن عنبیه برای احراز هویت، اولین بار توسط یک چشم پزشک در سال 1936 مطرح شد. وی مدعی شد که عنبیه هر فرد منحصر به فرد بوده و احتمال همزمانی آن 1078 است که بسیار بالاتر از اثر انگشت قرار می گیرد. طبق نظریه این پزشک که به اثبات نیز رسیده است، هیچ دو نفری در کل تاریخ بشر با عنبیه یکسان وجود نداشته‌اند. 

هرچند منحصر به فرد بودن عنبیه در سال 1936 ثابت شد اما اولین الگوریتمی که بتوان در دستگاه اسکنر عنبیه چشم از آن استفاده کرد در دهه 90 نوشته شد. عینک،‌ لنزهای تماسی و لنزهای رنگی هیچ تاثیری در شناسایی توسط این اسکنر و الگوریتم آن ندارند. حتی عمل هایی مانند آب مروارید و لنزهای درون چشمی نیز در خصوصیات عنبیه تغییری ایجاد نمی کنند و تا زمانی که عنبیه چشم وجود داشته باشد، فرد قابل شناسایی است. دوربین های شناسایی عنبیه نیز در فاصله 10 سانتی متری تا یک متری سوژه قابل نصب هستند زیرا که پروسه شناسایی با عنبیه چشم در واقع یک عکاسی از عنبیه و مقایسه آن با تصویر ذخیره شده است. 

بافت عنبیه چشم، یک شبکه با دایره ها و الگوها است که توسط کامپیوتر قابل اندازه گیری هستند. نرم افزار اسکن عنبیه یا اسکنر عنبیه چشم از حدود 260 نقطه الگو برای شناسایی و مقایسه با نمونه ضبط شده استفاده می کند در حالی که برای شناسایی و حضور غیاب با اثر انگشت تنها از 16 تا 20 نقطه استفاده می شود. امنیت بالا یکی دیگر از علل ترجیح کارشناسان امنیت برای احراز هویت با عنبیه چشم است. یکی دیگر از مواردی که همواره عامل بازدارنده برای پذیرش فناوری های جدید به خصوص در حوزه دستگاه های حضور و غیاب بوده است، هزینه است. جالب است بدانید که سیستم های شناسایی با عنبیه چشم، بسیار ارزان تر و مقرون به صرفه تر از سایر دستگاه ها هستند. به همین دلیل دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه به سرعت تبدیل به فناوری اصلی برای استفاده در سازمان ها شد.

دستگاه تشخیص عنبیه و شناسایی با قرنیه چشم تا چه حد دقیق است؟

همان گونه که اشاره شد، عنبیه یکی از ویژگی های منحصر به فرد است که برای شناسایی از 260 نقطه کلیدی استفاده می کند. نمونه های ضبط شده توسط اسکنر عنبیه چشم نیز فضای بسیار کمی را اشغال کرده، محاسبات کوتاهی برای شناسایی دارند و به دستگاه این امکان را می دهند تا احراز هویت را با سرعت بالا انجام دهد. سیستم حضور و غیاب چشمی و اکسس کنترل عنبیه، دارای دقت تشخیص 90 تا 99 درصدی هستند. مجله ScienceDirect نیز در مطالعه ای نشان داد که اثربخشی تشخیص با عنبیه 100 درصد بوده و جعل داده در آن غیرممکن است. در واقع چشم انسان علاوه برای الگوی فردی عنبیه، دارای انعکاس منحصر به فرد (‌به علت وضعیت بافت‌ها و رطوبت طبیعی چشم) است که در فرآیند مقایسه و خواندن اطلاعات نیز مورد استفاده قرار می گیرد. 

به منظور افزایش بیشتر امنیت، برخی از اسکنرهای عنبیه یا اسکن چشم حرکات غیر ارادی کره چشم یک فرد زنده را نیز ثبت می کنند. البته در حالت کلی امکان احراز هویت توسط عنبیه فرد مرده وجود ندارد، زیرا که پس از مرگ چشم منبسط شده و ناحیه عنبیه به شدت باریک می شود. به همین دلیل امکان اسکن آن وجود ندارد. از طرفی ساختار عنبیه در طول زندگی فرد تغییر نمی کند مگر با آسیب شدید یا جراحی های پزشکی سنگین. تمامی موارد گفته شده، گواه این نکته هستند که بهره گیری از بیومتریک عنبیه در دستگاه های حضور و غیاب، بالاترین نرخ امنیت و حراست سازمانی  را برای سازمان ها و شرکت ها به ارمغان می آورد در عین حال که هزینه ای بیش از سایر دستگاه ها به سازمان تحمیل نمی کند. 

نحوه عملکرد دستگاه تشخیص عنبیه چشم 

درست مانند سایر روش های احراز هویت بیومتریک،‌ در اسکن عنبیه چشم نیز دو مرحله برای تایید هویت وجود دارد. ابتدا الگوی عنبیه اسکن شده و در نرم افزار ساده حضور و غیاب با یک هویت دیجیتال ثبت می شود. پس از آن سیستم عنبیه فرد را با داده های وارد شده در هنگام ثبت نام مقایسه و هویت فرد را تایید یا رد می کند.

به منظور اسکن چشم، دستگاه حضور و غیاب چشمی نور مادون قرمز را به طول موج های کمتر از نور مرئی به سمت چشم پرتاب می کند. این طول موج به اسکنر اجازه می دهد تا الگوهای ظریف عنبیه را در 260 نقطه مختلف مشاهده و با آن یک تصویر دیجیتالی تشکیل دهد. این داده توسط دستگاه کدگذاری شده و برای مراجعات بعدی استفاده شود. این اطلاعات معمولا در یک پایگاه داده ذخیره سازی شده و در اسکن های بعدی به منظور احراز هویت، اطلاعات دریافتی یا داده های پایگاه داده مقایسه می شود. 

4 مرحله ثبت عنبیه در بیومتریک چشم (احراز هویت با اسکن عنبیه چشم)

فرآیند ثبت نام و تایید کاربران در دستگاه حضور و غیاب چشمی، یکپارچه است. به این معنا که سیستم چشم را اسکن کرده و از داده ها برای تایید هویت فرد و ثبت عبور و مرور استفاده می کند. با این حال برای ثبت عنبیه به عنوان یک روش شناسایی در سیستم، یک فرایند چهار مرحله ای انجام شده و نهایتا اسکن عنبیه به یک شناسه بیومتریک تبدیل می شود:

1. ثبت تصویر: اسکنر عنبیه چشم با استفاده از نور مادون قرمز تصویری دقیق و ریز از عنبیه و خصوصیات منحصر به فرد آن در هر دو چشم چپ و راست تهیه می ‌کند. در این دستگاه ها از نور مادون قرمز استفاده می شود به این دلیل که مانند نور طبیعی باعث انقباض در عنبیه نشده و تصویری واقعی و کامل در اختیار قرار می دهد که می توان از آن اطلاعات استخراج کرد.
2. بررسی کیفیت: حال که سیستم تصویر لازم برای استخراج اطلاعات را دارد، ابتدا بررسی های کیفی انجام می شود تا اطمینان حاصل شود تصویر کیفیت لازم برای استفاده در احراز هویت را دارد. تجزیه و تحلیل وضوح، کنتراست صلبیه عنبیه، کنتراست مردمک چشم، میزان گشاد شدن مردمک و وجود اضافات در تصویر مانند مژه و پلک بخشی از این بررسی هستند. در این تجزیه و تحلیل، عنبیه مورد نیاز دستگاه از سایر اجزای چشم جدا می شود. 
3. فشرده سازی: در این مرحله، تصویر باقی مانده از عنبیه، با کیفیت بالا و الگوریتم های JPEG2000 فشرده سازی می شود. 
4. ایجاد الگو: حال تصویر فشرده شده به یک الگوی بیومتریک تبدیل می شود که در اسکن های آتی مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که این الگو تولید شد، جعل آن تقریبا غیر ممکن شده و تا زمانی که اسکنر NIR با کیفیت مشابه به اسکنر اولیه برای احراز هویت استفاده کنید، این اطلاعات قابل اعتماد هستند. 

استفاده از دستگاه کنترل تردد عنبیه چشم چه مزایایی برای سازمان ها دارد؟

هرچند دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه به اندازه سایر روش های احراز هویت رایج نیست، اما مزایای بسیاری دارد:

سختی جعل و میزان امنیت اسکنر عنبیه چشم

اطلاعاتی که از عنبیه چشم افراد جمع می شود، کاملا منحصر به فرد است و برای جمع آوری نیز به فناوری خاصی نیاز دارد. به همین دلیل، جعل این اطلاعات برای افرادی که قصد دسترسی غیرمجاز به سازمان را دارند بسیار دشوار است. 

ماندگاری با اسکنر عنبیه چشم

ابعاد و شرایط عنبیه چشم یا اسکن چشم با افزایش سن تغییر نکرده و به عنوان یک روش شناسایی برای کل طول عمر یک فرد مناسب هستند. عنبیه به جز با آسیب به چشم با عوامل  و شرایط فیزیکی تغییر نمی کند.

فاصله و انعطاف پذیری در دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه

شاید در نگاه اول، اسکن عنبیه کاری سخت باشد اما با پیشرفت دوربین ها و فناوری های تابش نور، امکان اسکن عنبیه فرد در بهترین دستگاه حضور غیاب از فاصله 40 فوتی نیز فراهم است. با در نظر گرفته این مزایا، اسکنرهای عنبیه چشم بسیار دقیق‌تر و قابل اعتمادتر از اسکنرهای اثر انگشت و تشخیص چهره هستند. انواع اسکنر اثر انگشت برای تایید نیاز به لمس دارند، به همین دلیل کثیفی، چربی و لایه های اضافی مثل چسب زخم و دستکش مانع از کارکرد صحیح اسکنر اثر انگشت می شوند. از طرفی در صورت بروز آسیب هایی مانند بریدگی و ساییدگی، انگشت فرد آسیب دیده و قابلیت شناسایی را از دست می دهد. 

اسکنرهای چشم به بافت چشم آسیب نزده و به دلیل تمیز بودن ذاتی مردمک، امکان اسکن سریع را حتی در محیط های آلوده فراهم می کنند. بعلاوه چون اثر عنبیه در طول زندگی فرد و با شرایط محیطی تغییر نمی کند برای استفاده در مشاغل سخت مانند کارگاه ها و صنایع تولیدی بسیار مناسب هستند. 

تفاوت دستگاه حضور غیاب تشخیص چهره و سیستم کنترل تردد عنبیه چشم در چیست؟

یکی از اجزای مهم مدیریت منابع انسانی شرکت ها، حضور و غیاب و احراز هویت کارکنان است. دستگاه های حضور و غیاب بیومتریک از ویژگی های منحصر به فرد افراد برای شناسایی افراد و ثبت عبور و مرور استفاده می کنند. این ویژگی ها می توانند شامل اثرانگشت، تشخیص چهره، اسکن عنبیه و اسکن کف دست باشند. 

احراز هویت با تشخیص چهره 

فن آوری تشخیص چهره، ویژگی های منحصر به فرد چهره فرد را اندازه گیری کرده و یا تصویر مربوط آن که در پایگاه داده موجود است مقایسه می کند. شکل بینی، دهان، حالت صورت و فاصله اجزای صورت از هم از جمله مواردی هستند که برای احراز هویت در این سیستم ها اندازه گیری می شوند. از این فناوری برای باز کردن قفل گوشی در حضور و غیاب آیفون (آی او اس iOS)  نیز استفاده می شود. 

احراز هویت با تشخیص عنبیه چشم (اسکن عنبیه چشم)

فناوری تشخیص عنبیه، از الگوهای منحصر به عنبیه چشم افراد عکسبرداری کرده و با تصویر کدگذاری شده عنبیه فرد در سیستم خود مقایسه می کند. این نسخه ها تنها نیاز به یک ثانیه نگاه کاربر دارند تا احراز هویت انجام و تردد فرد را ثبت کنند. 

مقایسه ویژگی های احراز هویت با تشخیص چهره و عنبیه و میزان امنیت اسکنر عنبیه چشم

تایید هویت با بیومتریک چشم: تشخیص چهره هویت را براساس ویژگی های چهره از روی عکس یا ویدئو نیز احراز می کند اما اسکن عنبیه تنها عنبیه فرد زنده را تشخیص داده و براساس آن احراز هویت می کند. 

سهولت اجرا و استفاده اسکنر عنبیه چشم: پس از نصب، کار با هر دو دستگاه آسان است. البته باید بدانید دوربینی که برای عکاسی عنبیه استفاده می شود بسیار خاص است در حالتی که تقریبا هر دوربینی قادر به تشخیص چهره است. 

احراز هویت با دستگاه عنبیه چشم مناسب چه سازمان هایی است؟

امروه شناسایی با عنبیه چشم، کاربرد زیادی در دستگاه های احراز هویت پیدا کرده است. این روش از برخی جهات از سایر فناوری ها عقب بوده اما همزمان در بسیاری جهات نیز برتری دارد. اما در کل استفاده از فاوری های بیومتریک برای شناسایی، مزایای بسیاری نسبت به سایر روش ها دارند. فناوری های بیومتریک جایگزین بسیار خوبی برای روش های احراز هویت قدیمی مانند به خاطر سپردن رمزهای ورود،‌ استفاده از کارت های پرسنلی و اطلاعات فردی هستند. امروزه از این روش ها در سیستم های امنیتی مربوط به موارد زیر استفاده می شود:

کنترل و مدیریت دسترسی به اشیاء در هنگام عبور از مرزهای کشوری، محدود کردن دسترسی افراد به بخش های الکترونیکی، دستگاه های شخصی، حساب های بانکی و تراکنش های مالی و حتی برداشت پول نقد از عابر بانک ها.  داده های جمع آوری شده از عنبیه افراد نقش مهمی در سیستم های کنترل دسترسی به مناطق مختلف دارد. برای مثال در 29 فرودگاه در کانادا از فناوری های تشخیص عنبیه برای سوار شدن افراد به هواپیما استفاده می شود. در فرودگاه آمستردام هلند نیز، از سیستم کنترل سریع وضعیت گذرنامه توسط اسکن عنبیه برای تشخیص خدمه و مسافرانی که مرتب پرواز می کنند استفاده می شود. تشخیص در این سیستم ها زیر یک ثانیه انجام شده و میزان خطای بسیار پایینی دارند. 

برخی از هتل های لاکچری نیز از سیستم تشخیص عنبیه برای کنترل ارباب رجوع و مراجعین و مهمانانی که در سوئیت های وی آی پی و ویژه استقرار دارند، بهره می گیرند. این سیستم برای شناسایی و پیدا کردن افراد گمشده بسیار کاربردی است و در بوستون در مرحله آزمایش قرار دارد. شرکت های خودروسازی نیز در حال اضافه کردن فناوری تشخیص با عنبیه برای اجازه استفاده از خودرو هستند. پتانسیل واقعی دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه نیز برای بسیاری از سازمان و شرکت های تولیدی- صنعتی، سازمان های امنیتی، بانک ها، زندان ها و مراکز پولی و ارزی مثل صرافی ها بر کسی پوشیده نیست. این دستگاه ها با ایجاد درجه بالایی از امنیت، حفاظت و اعتماد خیال مدیران شرکت ها را از ایجاد رخنه های امنیتی و ورودهای غیرمجاز به سازمان و دستگاه ها راحت می کنند. انعطاف پذیری بالای این سیستم ها، پاسخگو نیازهای مختلف شرکت هاست. 

سوالات متداول پیرامون شناسایی با عنبیه چشم 

اسکن چشم چیست؟ شناسایی با قرنیه چشم چیست؟

اصطلاح اسکن اغلب برای عنبیه استفاده می شود اما در واقع فناوری تشخیص با چشم، مبتنی برای تشخیص الگوی عنبیه بر اساس عکسی است که دوربین دستگاه با مادون قرمز از فضای چشم می گیرد. 

اسکنر عنبیه چشم چه کاری انجام می دهد؟

در هنگام اسکن با مادون قرمز، مردمک و عنبیه چشم مورد  بررسی قرار می گیرد. تصویر دریافتی به صورت اتوماتیک از نویزهای محیط مانند پلک و مژه پاک شده و به شکل یک مستطیل در می آید. در مرحله بعد این تصویر به کد اطلاعاتی با ویژگی های منحصر به فرد عنبیه فرد تبدیل می شود. این کد با کد ثبت شده در پایگاه داده مقایسه و اجازه دسترسی صادر می شود. 

بیشتر بخوانید: فیس دیتکشن Face Detection چیست؟

اسکن چشم یا شناسایی با قرنیه چشم چقدر طول می کشد؟

تشخیص عنبیه پیشرفته ترین و دقیق ترین فناوری بیومتریک موجود در بازار است که کار احراز هویت را بدون نیاز به پین، رمز عبور و یا کارت شناسایی امکان پذیر می کند. ثبت نام کار در دستگاه حضور و غیاب تشخیص عنبیه در کمتر از 2 دقیقه انجام شده و احراز هویت با آن نیز زیر 2 ثانیه انجام می شود.

آیا اسکن عنبیه به بافت چشم آسیب می زند؟

اشعه مادون قرمز دمای کلی زلالیه چشم را افزایش داده و بر قرنیه و زلالیه تاثیر می گذارد اما این اشعه توسط شبکیه جذب شده و اثری روی بافت چشم ندارد. بعلاوه، زمان تابش اشعه نیز بسیار کوتاه بوده و درعرض 2 ثانیه انجام می شود. 

آیا دستگاه تشخیص عنبیه در تاریکی کار می کند؟

دوربین اسکنرهای عنبیه، نیاز به نور مرئی نداشته و در تاریکی نیز بدون مشکل کار می کند. 

آیا دوربین عنبیه با لنزهای داخل چشمی کار می کنند؟

بله، لنزهای پزشکی بی رنگ و یا لنزهای رنگی، داخلی با سیستم های تشخیص عنبیه ندارند. اما سرعت تشخیص را کمی کاهش می دهند. 

قیمت دستگاه حضور و غیاب عنبیه چقدر است؟ 

برخلاف تصور عموم، قیمت این دستگاه ها تفاوت چندانی با سایر دستگاه های احراز هویت بیومتریک ندارد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره قیمت دستگاه حضور و غیاب می توانید با کارشناسان ما در تماس باشید. 

سخن پایانی در مورد شناسایی با قرنیه چشم

شناسایی با عنبیه چشم، یکی از امیدوارکننده ترین فناوری های بیومتریک برای احراز هویت است. دستگاه حضور و غیاب با تشخیص عنبیه، تفاوت قیمت چندانی با سایر سیستم ها نداشته اما مزایای بسیاری برای سازمان ها دارند. این سیستم با ایجاد امکان احراز هویت بدون نیاز به تماس در دستگاه اکسس کنترل هوشمند و حضور و غیاب بسیار مورد توجه قرار گرفت. امنیت بالا در کنار سرعت احراز زیر یک ثانیه، باعث شده تا اسکنرهای تشخیص عنبیه در احراز هویت در مکان های شلوغ مانند فرودگاه ها و بانک ها نیز کارآمد باشند.