Забудьте отпечатки пальцев и Face ID: следующим паролем будет вибрация черепа

Если вы думали, что разблокировка ваших устройств не может быть более персонализированной, у вашего мозга есть другие идеи. Сначала были пароли, затем ПИН-коды, затем отпечатки пальцев и, наконец, Face ID. Теперь исследователи смотрят еще глубже — в голову.

Команда под руководством Ин Чена из Университета Рутгерса исследует идею о том, что вашу личность можно подтвердить по тому, как «жужжит» ваше тело. Ученые создали систему под названием VitalID. Он воспринимает микровибрации, создаваемые дыханием и сердцебиением, которые проходят через череп по шаблонам, уникальным для каждого человека.

Да, у вашего черепа есть своя «подпись». Ваше тело уже давно идентифицировало вас, но оно никогда не бывает полностью неподвижным. Даже когда вы сидите неподвижно, ваше сердцебиение и дыхание создают тонкие вибрации, которые проходят через шею к голове. Форма черепа у всех разная, поэтому эти вибрации слегка меняются по мере движения. По сути, это уникальная биометрическая характеристика, о которой вы даже не подозревали.

Идея состоит в том, что система может работать в фоновом режиме. Пользователь просто существует, а устройство работает непрерывно, подтверждая свою личность без необходимости многократного ввода паролей или входа в систему.

Это особенно важно с учетом развития технологий XR (дополненной реальности), к которым относятся виртуальная, дополненная и смешанная реальность. И это уже не только для игр. Эти технологии постепенно становятся частью повседневной жизни – рабочих встреч, покупок и медицинских консультаций. Когда в таких системах хранятся банковские данные, медицинские записи или офисные файлы, безопасность становится критической проблемой. Вхождение в такую ​​среду сегодня остается проблемой.

Именно здесь VitalID предлагает подход невмешательства — непрерывную проверку биографических данных с помощью сигналов тела. Система еще не идеальна, но показывает сильные результаты: В ходе испытаний технология продемонстрировала точность более 95 % при идентификации правильного пользователя и эффективность более 98 % при фильтрации неавторизованных пользователей. Это существенная цифра для системы, основанной на физиологических ритмах человека.

Хотя можно подделать лицо или обмануть камеру с помощью фотографии, воспроизвести уникальные биомеханические характеристики черепа другого человека практически невозможно. В то же время сама идея постоянного «прослушивания» тела может вызвать опасения по поводу конфиденциальности. Однако с технологической точки зрения это просто использование существующих сигналов тела. В этой концепции будущее входа в систему можно рассматривать как состояние, а не действие: вам не нужно входить в систему — просто будьте там.

Для команды Рутгерса подход VitalID является продолжением более широкой линии исследований в области «вибрационной биометрии» для устройств XR. Он основан на анализе так называемых гармоник жизненно важных сигналов – не только основных колебаний сердцебиения и дыхания, но и кратных их частот, образующихся при их прохождении через костные структуры черепа. Эти гармоники считаются более стабильными показателями, поскольку они менее зависят от мгновенных изменений ритма дыхания или движений пользователя.

В статьях также отмечается, что система использует данные датчиков движения, уже встроенных в очки VR/AR, не требуя дополнительного оборудования. После первоначального сопряжения с пользователем алгоритм формирует профиль на основе соотношений гармонических составляющих сигнала — эти соотношения отражают индивидуальные свойства черепа и мягких тканей лица.

В тестах с десятками участников, использующих популярные очки, система продемонстрировала стабильную идентификацию даже в течение длительных периодов времени, включая различные варианты использования XR.

Исследователи также выделяют ключевое свойство подхода: его устойчивость к фальсификации на основе внешних данных. Поскольку сигнал генерируется биомеханикой человека и проходит через костные структуры, его практически невозможно воссоздать с помощью записей лица, голоса или видео. В сочетании с фильтрацией артефактов движения этот метод подходит для непрерывной фоновой аутентификации в средах XR, где традиционные методы входа в систему становятся неудобными или небезопасными.