Hunter
A fül is lehet biometrikus azonosító?
Érdekes személyazonosítási technikán dolgoznak egy brit egyetem kutatói. A módszer a fül által kibocsátott hangok alapján azonosítaná az egyént.
Ennek alapja hogy a fül nem csupán érzékel, de saját hangokat is létrehoz, bár utóbbit csak szuperérzékeny mikrofonok képesek észlelni. Amennyiben a hangok minden egyes embernél másnak és másnak bizonyulnak, jelentősen fokozható lenne a call-centerek és a telefonos banki átutalások biztonsága, és jócskán lecsökkenhetne a megjegyzendő azonosító kódok száma. Az ellopott mobiltelefonok is használhatatlanná válnának, ha a módszert beépítenék az azonosítási folyamatba.
A fül által képzett hangok az úgynevezett otoakusztikus emissziók (OAE-k), amik a belső fül spirál alakú csigájából (cochlea) erednek. Az emissziót elvileg a csigában található külső szőrsejtek mozgása idézi elő. A fülbe belépő hang megrezegteti ezeket a sejteket, a mozgás pedig felerősíti a hangokat, melyek így könnyebben eljutnak a belső fülbe. A folyamat során a sejtek tágulása és összehúzódása szintén hangokat generál, és ez az a pont, amit a szóban forgó biometrikai technika szeretne kiaknázni.
"A hallás egy aktív folyamat; a fül valójában energiát fektet a bejövő hanghullámokba, pótolva azt az energiát, ami a hangok elnyelődésekor elvész a fül szerkezetében" - magyarázta a sejtek szerepét a kutatást vezető Stephen Beeby, a Southampton Egyetem mérnöke. "A folyamat segíti a hallást, miközben a szőrsejtek által hozzáadott energia egy része OAE-ként távozik."
Az OAE létezését már az 1940-es években feltételezték, az akkori mikrofon technikák azonban még nem voltak képesek az észlelésére, erre csak a 70-es években nyílt lehetőség. Az OAE-k spontán vagy ingerek hatására jöhetnek létre. Ingerként jellemzően egy a fülbe bejátszott kattogás-sorozatot alkalmaznak, a visszakapott hangkibocsátás 0 és 5 kilohertz között váltakozó amplitúdójú jelekből áll. A kattogási teszteket már ma is alkalmazzák az újszülöttek hallásának vizsgálatához a halláskárosodás korai kiszűréséhez, az OAE-k ugyanis gyengébbek, ha a belsőfül sérült.
Beeby és munkatársai érdeklődését az a tény keltette fel, hogy a kattogások által keltett OAE-k energia- és frekvencia eloszlása rendkívül sajátos az egyén füle alakjának függvényében. "Az audiológusok képesek pusztán a kattogások keltette emissziók alapján megmondani, hogy az adott fül férfié vagy nőé, sőt még etnikailag is csoportosítani tudják őket."
Beeby első lépésben azt igyekszik kideríteni, hogy az OAE sémák alkalmazhatók-e a biometrikában, mint az íriszletapogatás vagy az ujjlenyomat. "Kontrollált laboratóriumi körülmények között mindenkinek különbözik az emissziója, ahhoz azonban, hogy ezt egy valós személyazonosításnál is alkalmazhatónak nyilváníthassuk, rengeteg kutatómunkát kell még elvégeznünk" - ismerte el, hiszen ha jobban belegondolunk egy gyakorlati alkalmazásba, bizony számos problémával találhatjuk szembe magunkat. Már Beeby kísérleteinél is kiderült, hogy azon alanyok esetében, akik alkoholt fogyasztottak, az emisszió tompul. A különböző gyógyszerek is képesek az OAE-k amplitúdójának a megváltoztatására, akárcsak a fülbetegségek, vagy a fülzsír felgyülemlése.
A kutatást a brit Mérnöki és Fizikai Tudományok Kutatási Tanácsa finanszírozza, Beeby-nek 2010 közepéig kell eredményt felmutatnia a projekt továbbviteléhez. Beeby reméli, hogy kutatásuk a fülhallgató- vagy mobiltelefon gyártó cégek érdeklődését is felkelti, hogy készülékeiket szuperérzékeny mikrofonnal lássák el a telefonhallgatónál. A többi már csak szoftver kérdése, tette hozzá a kutató.
Egy új személyazonosítási módszer bevezetése mindezek mellett sem akármilyen feladat. Tony Mansfield a teddingtoni Nemzeti Fizikai Laboratórium biometrikai részlegének vezetője elmondta, Beeby csapatának nem csupán azt kell majd bizonyítania, hogy technikájuk alacsony hibahatárral alkalmazható, hanem azt is, hogy egy személy OAE-ja hosszú időn át változatlan marad. "Egy rendszernek egészen hosszú időszakon át kell megbízhatóan felismerni egy adott embert" - mondta. "Például egy 20 éves személytől vett ujjlenyomat 60 éves korban is érvényes."
Ennek alapja hogy a fül nem csupán érzékel, de saját hangokat is létrehoz, bár utóbbit csak szuperérzékeny mikrofonok képesek észlelni. Amennyiben a hangok minden egyes embernél másnak és másnak bizonyulnak, jelentősen fokozható lenne a call-centerek és a telefonos banki átutalások biztonsága, és jócskán lecsökkenhetne a megjegyzendő azonosító kódok száma. Az ellopott mobiltelefonok is használhatatlanná válnának, ha a módszert beépítenék az azonosítási folyamatba.
A fül által képzett hangok az úgynevezett otoakusztikus emissziók (OAE-k), amik a belső fül spirál alakú csigájából (cochlea) erednek. Az emissziót elvileg a csigában található külső szőrsejtek mozgása idézi elő. A fülbe belépő hang megrezegteti ezeket a sejteket, a mozgás pedig felerősíti a hangokat, melyek így könnyebben eljutnak a belső fülbe. A folyamat során a sejtek tágulása és összehúzódása szintén hangokat generál, és ez az a pont, amit a szóban forgó biometrikai technika szeretne kiaknázni.
"A hallás egy aktív folyamat; a fül valójában energiát fektet a bejövő hanghullámokba, pótolva azt az energiát, ami a hangok elnyelődésekor elvész a fül szerkezetében" - magyarázta a sejtek szerepét a kutatást vezető Stephen Beeby, a Southampton Egyetem mérnöke. "A folyamat segíti a hallást, miközben a szőrsejtek által hozzáadott energia egy része OAE-ként távozik."
Az OAE létezését már az 1940-es években feltételezték, az akkori mikrofon technikák azonban még nem voltak képesek az észlelésére, erre csak a 70-es években nyílt lehetőség. Az OAE-k spontán vagy ingerek hatására jöhetnek létre. Ingerként jellemzően egy a fülbe bejátszott kattogás-sorozatot alkalmaznak, a visszakapott hangkibocsátás 0 és 5 kilohertz között váltakozó amplitúdójú jelekből áll. A kattogási teszteket már ma is alkalmazzák az újszülöttek hallásának vizsgálatához a halláskárosodás korai kiszűréséhez, az OAE-k ugyanis gyengébbek, ha a belsőfül sérült.
Beeby és munkatársai érdeklődését az a tény keltette fel, hogy a kattogások által keltett OAE-k energia- és frekvencia eloszlása rendkívül sajátos az egyén füle alakjának függvényében. "Az audiológusok képesek pusztán a kattogások keltette emissziók alapján megmondani, hogy az adott fül férfié vagy nőé, sőt még etnikailag is csoportosítani tudják őket."
Beeby első lépésben azt igyekszik kideríteni, hogy az OAE sémák alkalmazhatók-e a biometrikában, mint az íriszletapogatás vagy az ujjlenyomat. "Kontrollált laboratóriumi körülmények között mindenkinek különbözik az emissziója, ahhoz azonban, hogy ezt egy valós személyazonosításnál is alkalmazhatónak nyilváníthassuk, rengeteg kutatómunkát kell még elvégeznünk" - ismerte el, hiszen ha jobban belegondolunk egy gyakorlati alkalmazásba, bizony számos problémával találhatjuk szembe magunkat. Már Beeby kísérleteinél is kiderült, hogy azon alanyok esetében, akik alkoholt fogyasztottak, az emisszió tompul. A különböző gyógyszerek is képesek az OAE-k amplitúdójának a megváltoztatására, akárcsak a fülbetegségek, vagy a fülzsír felgyülemlése.
A kutatást a brit Mérnöki és Fizikai Tudományok Kutatási Tanácsa finanszírozza, Beeby-nek 2010 közepéig kell eredményt felmutatnia a projekt továbbviteléhez. Beeby reméli, hogy kutatásuk a fülhallgató- vagy mobiltelefon gyártó cégek érdeklődését is felkelti, hogy készülékeiket szuperérzékeny mikrofonnal lássák el a telefonhallgatónál. A többi már csak szoftver kérdése, tette hozzá a kutató.
Egy új személyazonosítási módszer bevezetése mindezek mellett sem akármilyen feladat. Tony Mansfield a teddingtoni Nemzeti Fizikai Laboratórium biometrikai részlegének vezetője elmondta, Beeby csapatának nem csupán azt kell majd bizonyítania, hogy technikájuk alacsony hibahatárral alkalmazható, hanem azt is, hogy egy személy OAE-ja hosszú időn át változatlan marad. "Egy rendszernek egészen hosszú időszakon át kell megbízhatóan felismerni egy adott embert" - mondta. "Például egy 20 éves személytől vett ujjlenyomat 60 éves korban is érvényes."
.