Современные вызовы и перспективы биометрических технологий: ключевые выводы отчета IEEE Biometric Council

Биометрические технологии прочно вошли в повседневную жизнь, обеспечивая идентификацию пользователей на устройствах, в банках, на границе и даже в ритейле. Однако с развитием технологий возрастают и вызовы в сфере безопасности, особенно с учетом новых угроз, таких как аудиодипфейки и атаки на системы верификации говорящего. В декабрьском выпуске IEEE Biometric Council Newsletter за 2024 год рассмотрены последние достижения и проблемы в биометрии, включая поведенческую биометрию, защиту от подделок голоса, базы данных для идентификации, а также перспективы применения больших языковых моделей в области биометрии.

1. Биометрия в СМИ: обзор 2024 года

Одним из ключевых разделов отчета является сводка публикаций по теме биометрии, представленных в популярных СМИ в течение 2024 года. Внимание прессы было сосредоточено на следующих темах:

• Фейковая биометрия и цифровые идентификаторы: обсуждение возможности замены традиционных паспортов биометрическими данными для “бесконтактного” путешествия.
• Угрозы аудиодипфейков: все больше публикаций связано с потенциальными угрозами поддельного аудио, особенно в контексте мошенничества и кибератак.
• Этические и правовые аспекты использования биометрии: вопросы конфиденциальности данных, использование биометрических систем в коммерческих целях, а также законные ограничения.

Эти темы подчеркивают, как биометрия проникает в различные сферы жизни, создавая как новые возможности, так и потенциальные риски​.

2. Аудиодипфейки и угрозы системам верификации говорящего

Особое внимание в отчете уделено аудиодипфейкам и их влиянию на системы автоматической верификации говорящего (ASV). Современные технологии синтеза речи позволяют создавать высококачественные подделки голоса, которые сложно отличить от оригинала даже человеку. Это вызывает серьезные риски для систем безопасности, использующих голос для идентификации:

• Подделка голоса: с помощью технологий преобразования голоса можно имитировать голос любого человека на основе короткого фрагмента записи.
• Атаки на ASV-системы: атакующие могут использовать синтезированные аудиозаписи для обмана автоматических систем верификации, что особенно опасно в банковском секторе и при доступе к персональным данным.

В отчете рассматриваются методы защиты от таких атак, включая использование адаптивных алгоритмов и систем обнаружения аномалий​.

3. Поведенческая биометрия: новый подход к идентификации

Поведенческая биометрия представляет собой направление, в котором анализируются уникальные поведенческие характеристики человека, такие как ритм набора текста, манера использования смартфона или даже ходьба. В отчете выделяются следующие аспекты:

• Анализ данных в реальном времени: системы поведенческой биометрии могут отслеживать изменения в поведении пользователя и выявлять аномалии, что делает их эффективными в борьбе с мошенничеством.
• Интеграция с другими системами: поведенческая биометрия все чаще используется в сочетании с традиционными биометрическими данными для повышения уровня безопасности.

Эти технологии расширяют возможности идентификации и могут применяться в банковской сфере, здравоохранении и государственном управлении​.

4. Базы данных и распознавание “вымышленного” лица

В отчете представлены также новые базы данных, используемые для обучения и тестирования биометрических систем. Одной из таких является база данных “вымышленных” лиц, созданная для исследований в области визуального распознавания. Эта база данных полезна для разработки алгоритмов, способных различать реальные и синтетические изображения лиц, что становится критически важным в эпоху deepfake:

• Идентификация синтетических лиц: алгоритмы учатся определять поддельные изображения, создаваемые генеративными моделями.
• Визуальные вопросы и ответы (VQA): использование базы данных для оценки способности систем ответить на вопросы о поддельных и реальных лицах.

Такие базы данных играют ключевую роль в развитии устойчивых к подделкам систем идентификации​.

5. Распознавание походки: новые методы и вызовы

Распознавание походки — это еще одна область биометрии, которая получила развитие в последние годы. В отчете рассматриваются инновационные методы анализа походки с использованием нейронных сетей и трансформеров:

• Бесконтактная идентификация: анализ походки позволяет идентифицировать людей на расстоянии, что полезно для систем безопасности и мониторинга.
• Преимущества и ограничения: технологии распознавания походки дают возможность выявлять человека даже при плохих визуальных условиях, однако могут быть подвержены ошибкам в случае сильных внешних изменений (например, изменение одежды или обстановки).

Эти исследования демонстрируют потенциал применения биометрии в условиях, где традиционные методы идентификации могут быть недостаточно эффективны​.

6. Перспективы и вызовы внедрения генеративного ИИ в биометрию

Отдельное внимание в отчете уделено использованию генеративного искусственного интеллекта (ИИ) и больших языковых моделей в биометрических системах. IEEE объявил о приглашении к публикации в специальном выпуске журнала IEEE T-BIO, посвященном этой теме:

• Генеративные модели: использование ИИ для создания и анализа биометрических данных открывает новые возможности в области адаптивной аутентификации и защиты.
• Этические и правовые аспекты: с развитием генеративного ИИ возрастают и риски, связанные с подделкой данных и вмешательством в личную жизнь пользователей.

Эти инициативы направлены на стимулирование исследований, которые помогут сделать биометрические системы более безопасными и устойчивыми к современным угрозам​.

Заключение

Биометрия продолжает играть важную роль в современном мире, обеспечивая новые уровни безопасности и удобства в различных сферах жизни. Однако с развитием технологий появляются и новые угрозы, которые требуют постоянного совершенствования методов защиты и анализа данных. В отчете IEEE Biometric Council выделены ключевые направления развития биометрических технологий, от борьбы с аудиодипфейками до внедрения поведенческой биометрии и новых методов идентификации.

Для эффективного использования биометрии в будущем важно учитывать не только технические, но и этические аспекты, обеспечивая защиту данных и доверие пользователей.

Author: admin