پیشرفتهای اخیر در فناوری اطلاعات و همچنین نیاز روزافزون به امنیت بیشتر، منجر به توسعه سریع سیستمهای هوشمند تشخیص هویت بر اساس خصوصیات بیومتریك انسان شده است. این سیستمها در واقع از خصوصیات فیزیولوژیكی یا رفتاری هر شخص برای تشخیص هویت دقیق او استفاده میكنند.
ویژگیهای معمول مورد استفاده در این سیستمها عبارتند از: چهره، اثر انگشت، صدا، نمودارهای حرارتی چهره، عنبیه، شبكیه، طرز راه رفتن، نقوش كف دست، هندسه دست و... اما در این میان منابع گوناگونی تایید كردهاند كه تشخیص عنبیه، یكی از مطمئنترین سیستمهای بیومتریك است.

تحقیقات درباره فناوری شناسایی عنبیه از سال ۱۹۳۵ میلادی آغاز شد و از آن پس ، تلاش وسیعی برای شناسایی الگوهای عنبیه و اثبات یكتایی آنها صورت گرفته است اما توسعه فناوری واقعی اسكن عنبیه مرهون پروفسور جان داگمن استاد و محقق دانشگاه كمبریج انگلستان است، فردی كه فرمولهای ریاضی مورد استفاده برای اندازهگیری مشخصات متغیر عنبیه انسان را اختراع كرد و در سال ۱۹۹۴ میلادی این فناوری را به ثبت رساند. بهطور كلی و در فرآیند شناسایی عنبیه و تبدیل آن به كد ریاضی، امكان تولید دو كد مشابه حدود یك بر ۱۰ به توان ۷۸ است. این در حالی است كه جمعیت زمین چیزی حدود ۱۰ به توان ۱۰ است.
ضمن آنكه در خود عنبیه به تنهایی بیش از ۴۰۰ مشخصه قابل تفكیك یا درجه آزادی وجود دارد كه میتوانند به كد تبدیل شده و برای شناسایی فرد مورد استفاده قرار گیرند.
در نتیجه با درنظر گرفتن همین مشخصههای منحصر به فرد، عنبیه در مقایسه با اثر انگشت، ۶ برابر مولفههای مجزای قابل شناسایی بیشتری دارد.
● عامل شناسایی كه تمام عمر با ماست
الگوی یكتای عنبیه از ۱۰ ماهگی شكل گرفته و در تمام عمر بدون تغییر باقی میماند. صرف نظر از آسیبها و اعمال جراحی خاص، شرایط كاری یا بهداشتی فرد و دیگر مولفههای محیطی نمیتوانند منجر به ایجاد تغییر در این الگو شوند. شناسایی عنبیه حتی زمانی كه بخش كوچكی از كل چشم قابل رویت باشد، مقدور است زیرا عنبیه چشم شامل اطلاعات منحصر به فردی به مراتب بیشتر از مجموع اطلاعات جمعآوری شده از انگشتان، چهره و كف دست یك انسان خواهد بود. شناسایی از روی عنبیه چشم یك روش تشخیص هویت بسیار قوی است، زیرا عنبیه در طول زندگی هر فرد بدون تغییر باقی میماند و امكان خدشه یا صدمه به آن بسیار پایین است. برخی از دیگر مشخصات این تكنیك منحصر به فرد، پایداری، دقت، سرعت، مقیاسپذیری و قابلیت اطمینان آن است. نوروزی، مدیرعامل شركت سازنده این محصول با بیان این كه موتور هوشمند تشخیص هویت بر مبنای عنبیه چشم، تكنیكی كاملا پیشرفته و مشمول تحریمهاست ، گفت: این تكنیك بر مبنای پیشرفتهترین فناوریهای تشخیص الگو و پردازش تصویر به همراه الگوریتمهای هوش مصنوعی، توسعه یافته است.
طراحی این فناوری به گونهای صورت گرفته كه به طور كامل مستقل از وضوح تصویر عنبیه و شرایط نورپردازی است زیرا تنظیمات بهینه برای پردازش هر نمونه عنبیه، بهطور مجزا انجام و اعمال میشود.
این شركت برای اولین بار موفق به طراحی و ساخت سیستمهای شناسایی عنبیه مجهز به دوربینهای ویژه تصویربرداری از چشم در طیف نور مرئی شده است. سیستمهای مبتنی بر دوربینهای طیف مادون قرمز كه به طور معمول در این فناوری به كار گرفته میشود نیز در خود این شركت ساخته میشود.
نوروزی با اشاره به این كه مرحله اول از شناسایی عنبیه در این موتور جستجوی هوشمند، جداسازی نواحی واقعی عنبیه در یك تصویر دیجیتال از چشم است، اظهاركرد: معمولا پلكها و مژهها بخشهای بالایی و پایینی عنبیه را میپوشانند و انعكاسهایی كه در ناحیه عنبیه رخ میدهد، میتواند الگوی عنبیه را خراب كند بنابراین تكنیكی مورد نیاز است كه علاوه بر یافتن ناحیه دایروی عنبیه، این نقایص را جداسازی و مستثنی كند.
همچنین اشخاصی با عنبیههای تیره رنگ، دارای تفكیك روشنایی پایینتری بین ناحیه عنبیه و مردمك چشم خود هستند و اگر تصویربرداری در نور طبیعی صورت پذیرد، عملیات جداسازی را به مراتب دشوارتر میكند.
وی اهمیت مرحله جداسازی برای كاركرد صحیح یك سامانه شناسایی عنبیه را حیاتی عنوان كرد و گفت: اطلاعاتی كه به غلط به عنوان اطلاعات الگوی عنبیه نمایش داده میشود، منجر به خرابی كدهای عنبیه تولیدی و در نتیجه نرخ خطای بالا خواهد شد.

پس از آنكه ناحیه عنبیه با موفقیت از تصویر چشم استخراج شد، مرحله بعدی تبدیل ناحیه عنبیه است به گونهای كه ابعاد آن برای مقایسههای بعدی، ثابت باشد.
عدم تطابق ابعاد عنبیه در تصاویر مختلف چشم، بیشتر مربوط به باز شدن عنبیه ناشی از اتساع مردمك چشم در سطوح نور متغیر است. دیگر منابع عدم انطباق ابعاد عبارتند از فواصل تصویربرداری مختلف، چرخش دوربین، كج شدن سر و چرخش چشم در حدقه.
نوروزی با بیان این كه فرآیند هنجارسازی در موتور هوشمند ، نواحی عنبیهای را تولید خواهد كرد كه دارای ابعاد یكسان و ثابتی هستند ، گفت: با استفاده از این تكنیك ، دو تصویر از یك عنبیه در شرایط مختلف ، دارای مشخصههایی در مختصاتی یكسان خواهند بود.
همچنین برای فراهم كردن امكان شناسایی دقیق اشخاص، فقط باید مهمترین مولفههای عنبیه به كد تبدیل شود تا امكان مقایسه بین الگوها بهوجود آید.
● كمترین خطا در تشخیص هویت
الگویی كه در فرآیند كد كردن عنبیه تولید میشود، نیازمند معیار تطابقی است كه میزان تشابه بین دو الگوی عنبیه را مشخص كند. این معیار باید یك محدوده ثابت از مقادیر را برای مقایسه كدهای تولیدشده از عنبیه چشمهای مختلف ارائه دهد تا بتوان با اعتماد بالا تصمیم گرفت كه هر جفت الگوی عنبیه متعلق به یك چشم است یا به چشمهای مختلف تعلق دارد.
دراین میان كارایی سامانههای شناسایی عنبیه به طور كامل باید مورد ارزیابی قرار گیرد و اطمینان حاصل شود كه شناسایی عنبیه میتواند به طور دقیق برای شناسایی افراد به كار رود.
مطابق آزمایشهای استاندارد، سیستم طراحی شده در داخل كشور دارای خطای یك بر ۱۰ میلیارد و سرعت شناسایی ۱۰ هزار تا یك میلیون نفر در ثانیه است. همچنین با تمهیدات در نظر گرفته شده در طراحی این سیستم، فرآیند اخذ و استخراج كد عنبیه از كاربرحدود ۳ ثانیه به طول میانجامد.
نكته قابل توجه در طراحی این محصول كاملاً بومی، هزینه منطقی و آزادی عمل كاربر در تنظیم پارامترهای سیستم از جمله ابعاد كدهای عنبیه و سرعت جستجو به همراه امكان به كارگیری آن در انواع نرم افزارهای امنیتی موجود است كه سیستمهای مشابه خارجی، با وجود قیمتهای بسیار بالا و تحریمهای موجود ، محدودیتهای فراوانی را در این زمینهها بر كاربران خود تحمیل میكنند. همچنین فناوری دیگری وجود ندارد كه بتواند دقت بالای تشخیص هویت و كارایی بلادرنگ را مانند فناوری شناسایی عنبیه در كنار هم ارائه دهد.
این فناوری با ابعاد بانك اطلاعاتی كه زمان جستجو را افزایش میدهد، هیچ مشكلی نداشته و لزومی به پالایش اطلاعات به عنوان تكنیكی برای افزایش سرعت جستجو وجود ندارد.
نوروزی با بیان این كه سامانه شناسایی عنبیه میتواند به آسانی با سامانههای امنیتی موجود تركیب شده یا به صورت مستقل عمل كند، اظهاركرد: این فناوری برای كاربردهای مقیاس بالا مانند كارتهای ملی بیومتریك مناسب است.
از آنجا كه كدهای عنبیه كوچك و ابعاد آنها ثابت است، میتوان بانكهای اطلاعاتی بسیار بزرگ را مدیریت و با سرعت جستجو كرد بدون آنكه در دقت یا كارایی تنزلی به وجود آید. ضمن آنكه امكان سرقت یا كپی عنبیه وجود ندارد و تشخیص هویت با عنبیه متضمن هیچ گونه تماس فیزیكی نیست.
همچنین این فناوری را میتوان با عینك و لنز یا حتی در محیطهایی كه با استفاده از پوششهای شیشهای محافظت میشوند، به كار برد و در واقع فناوری شناسایی عنبیه اغلب در موارد كنترل دسترسی فوق امنیتی كاربرد دارد. همچنین، موسسات اقتصادی میتوانند از ابزارهای شناسایی عنبیه بهره گیرند.
این فناوری بتدریج عمومیت مییابد تا حدی كه متخصصان پیشبینی میكنند كاربرد اصلی فناوری شناسایی عنبیه در تجارت الكترونیك بوده و پول رایج در آینده، یك تاییدیه دیجیتال به همراه تصویر كد شده عنبیه هر فرد خواهد بود. همچنین میتوان آن را برای طیف وسیعی از راهكارهای تعیین یا تایید هویت نظیر كنترل تردد، حضور و غیاب، توریسم، كنترل مرزها، تعقیب مجرمان، باجههای خدمترسانی و تكریم ارباب رجوع به كار گرفت.
● ردپای الكترونیكی از چشم
شناسایی عنبیه واقعی را میتوان به ۴ مرحله اصلی تقسیم كرد. ابتدا، شخص در مقابل سامانه شناسایی عنبیه، معمولا در فاصله بین ۱۵ تا ۹۰ سانتیمتری، قرار می گیرد و یك دوربین با عدسی خاص موقعیت چشمها را محاسبه میكند. سپس دوربین دومیروی هركدام از چشمها زوم كرده و یك تصویر سیاه و سفید دقیق از آن چشم ثبت میكند؛ پس از آنكه سامانه شناسایی، عنبیه را در تصویر ثبت شده یافت، یك شبكه دایروی را روی تصویر عنبیه ترسیم و نواحی تیره و روشن را مشخص میكند. هدف از این كار آن است كه سیستم شناسایی بتواند الگوی داخل عنبیه را شناسایی و نقاط داخل الگو را به طرحی از چشم تبدیل كند. در نهایت، تصویر ثبت شده با الگوی مرجع از پیش ذخیره شدهای در بانك اطلاعاتی تطبیق داده میشود. مدت زمانی كه یك سیستم به طور معمول صرف شناسایی عنبیه شما میكند، بین ۳ تا ۱۰ ثانیه است. ضمن آنكه یك كد عنبیه بسته به فناوری تولید آن، شامل ۲۵۶ تا ۵۱۲ بایت یا بیشتر است كه این الگوی كوچك امكان شناسایی فوری هویت افراد را در ابعاد وسیع فراهم میكند. این ردپای الكترونیكی كوچك، با سرعت ۱۰هزار عنبیه در یك ثانیه به وسیله یك رایانه شخصی استاندارد، قابل جستجو است، علاوه بر اینكه نرخ خطا یعنی احتمال اشتباه گرفتن یك فرد با نفر دیگر كمتر از یك بر صد هزار است




