موارد مهم
- محققان راهی ابداع کرده اند که ضربان قلب افراد را به ویژگی هایی که اغلب برای توصیف موسیقی استفاده می شود، بشکنند.
- موسیقی ضربان قلب برای هر فردی منحصر به فرد است و می تواند به شناسایی افرادی که در احراز هویت با سیستم های بیومتریک سنتی مشکل دارند کمک کند.
- کارشناسان در مورد استفاده در دنیای واقعی از تحقیق متقاعد نشده اند و به مشکلات پیاده سازی و مسائل مربوط به حریم خصوصی اشاره می کنند.
به زودی ممکن است نه تنها بتوانید آواز قلب خود را بشنوید، بلکه از ملودی برای شناسایی منحصر به فرد خود استفاده کنید.
محققان اسپانیایی و ایرانی استفاده از ضربان قلب را به عنوان یک ابزار بیومتریک با ضبط ویژگی های موسیقی آن مانند ریتم و زیر و بم برای شناسایی منحصر به فرد افراد پیشنهاد کرده اند. در آزمایش‌ها، سیستم توانست به نرخ دقت 99.6 درصدی دست یابد.
«ممکن است از این راه حل در سیستم کنترل دسترسی ساختمان استفاده کنیم، جایی که کاربران از پیش ثبت نام شده یک الگو (یک ضبط کوتاه ECG) برای ورود به امکانات ارائه می دهند،» محققان در مقاله خود می نویسند که یک مورد استفاده برای آنها نشان می دهد. سیستم بیومتریک مبتنی بر ضربان قلب.
Inside Out
محققان اذعان می کنند که تحقیقات روی سیگنال های قلبی و حتی مغزی به عنوان شناسه های بیومتریک موثر منحصر به فرد نیست. با این حال، شناسایی بر اساس برخی ویژگی‌های منحصر به فرد ضربان قلب قبلاً انجام نشده است.
برای تسهیل این امر، محققان پنج کیفیت موسیقی را از نوار قلب (ECG) ضبط شده تجزیه و تحلیل کردند: دینامیک، ریتم، صدا، زیر و بمی و تونالیته.
محققان در مقاله توضیح می دهند که دینامیک تعیین می کند که صداها چقدر بلند یا ملایم هستند، در حالی که ریتم حرکت طولانی و کوتاه صدا را اندازه می گیرد. به طور مشابه، تن صدا کیفیت خاصی است که یک ساز یا صدای خاص دارد، زیر و بمی صداها را بسته به فرکانس ارتعاش آنها طبقه بندی می کند، و تنالیته با این ایده که ترکیبات موسیقی حول یک نت مرکزی سازماندهی شده اند، مرتبط است.
به گفته محققان، وقتی این ویژگی ها با هم ترکیب شوند، یک الگوی موسیقی را نشان می دهد که برای هر فرد منحصر به فرد است.
یکی از بزرگترین مزایای این تحقیق، کاربرد فراگیر شناسایی بیومتریک مبتنی بر ECG است. علی‌رغم استفاده گسترده از بیومتریک‌های سنتی مانند اثر انگشت و اسکن شبکیه چشم، آنها هنوز قادر به تشخیص افراد با توانایی‌های متفاوت و کسانی که آسیب‌ها یا شرایط سلامتی مانند دیابت دارند، نمی‌توانند.
«جهان‌شمول بودن [تحقیق ما] تضمین شده است زیرا همه افراد زنده قلب تپنده دارند و ما می‌توانیم نوار قلب آنها را ثبت کنیم. علاوه بر این، سیگنال برای ضبط آن در هر زمان در دسترس است.
دردسرهای پیاده سازی
محققان آگاه هستند که قبل از اینکه کار آنها در دنیای واقعی مورد استفاده قرار گیرد، نیاز به آزمایش بیشتری برای رفع هرگونه پیچیدگی دارد.
این احساس مزاحم به نظر می رسد - بسیاری از مردم قبل از اینکه اجازه دهند داده های ECG به اشتراک گذاشته شود، مکث می کنند.
مسئله ای که آنها به آن توجه می کنند تأثیر سن بر ضربان قلب است. محققان اذعان می‌کنند: «با افزایش سن، سیگنال قلب ما در طول سال‌ها کمی تغییر می‌کند و ممکن است در نظر بگیریم که سوابق ECG به دلیل ماندگاری آنها برای بیومتریک معتبر نیستند. حداقل هر پنج سال یکبار.
Willy Leichter، CMO در شرکت امنیت سایبری LogicHub، به مدل احراز هویت بیومتریک ارائه شده در این تحقیق به عنوان یک سیستم تشخیص صدا برای ضربان قلب فکر می کند.
لیشتر از طریق ایمیل به Lifewire گفت: «اگرچه این منطقی است و دقت را احتمالاً می‌توان فراتر از محدوده غیرقابل قبول 96 درصد فعلی بهبود بخشید، اما مشخص نیست که چه مزیتی نسبت به تشخیص صدا یا سایر مدل‌های رفتاری دارد.».
علاوه بر این، لایچر در مورد کاربرد واقعی این تحقیق نیز تردید دارد. او با ابراز نگرانی خود، خاطرنشان کرد که بیومتریک اغلب به دلیل میزان دقت آنها، بلکه به دلیل احساس مزاحم بودن آنها برای مردم، متوقف نمی شود. Leichter گفت: "این احساس مزاحم به نظر می رسد - بسیاری از مردم قبل از اینکه داده های ECG خود را به اشتراک بگذارند، مکث می کنند."
با این حال، محققان مطمئن هستند که دستگاه های قابل حمل مانند Apple Watch یا Withings Move ECG، که ردپای ECG آن از نظر پزشکی تایید شده است، افراد را با ضبط کننده های غیرتهاجمی ECG سازگار کرده است. آنها پیشنهاد می کنند که این سیستم می تواند به عنوان یک برنامه احراز هویت ارائه شود و کاربران می توانند سیگنال های خود را با لمس ساعت هوشمند مجهز به ECG با دست دیگر خود ضبط کنند.
لیشتر هنوز کاملاً متقاعد نشده است. Leichter به اشتراک گذاشته است: «طی 20 سال گذشته، ما طیف وسیعی از راه‌حل‌های بیومتریک تجربی، از اثر انگشت گرفته تا اسکن شبکیه، تشخیص چهره، و مدل‌های رفتاری مختلف را دیده‌ایم."پیوند ضعیف معمولاً بیومتریک خاص نیست، بلکه نحوه اجرای آن و نحوه تعادل فروشندگان بین حریم خصوصی و شناسایی است."
