科学者たちは文字通り生体認証ログインを真剣に受け止めている:心臓レーダーがユーザーを識別してPCのロックを解除

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科学者たちは文字通り生体認証ログインを真剣に受け止めている:心臓レーダーがユーザーを識別してPCのロックを解除

生体認証の次の形は心臓スキャンになるかもしれません。

コンピュータ科学者のグループが、「Cardiac Scan(心臓スキャン)」と呼ばれるシステムを提案しました。これは、安価で手軽に利用できるドップラーレーダーを用いて、心臓の鼓動の大きさを無線で計測するものです。心臓の形状と脈動は人それぞれ異なるため、本人確認、アクセス認証、デバイスのロック解除などに役立つと研究者たちは主張しています。

この技術に関する論文の筆頭著者である徐文瑶氏は月曜日、「全く同じ心臓を持つ二人の人間はこれまで発見されていません。また、深刻な心臓病を患っていない限り、人の心臓の形は変わりません」と述べた。

研究チームはレーダー設計をテストするため、78人を対象に調査を実施しました。その結果、バランス精度98.61%、等誤差率4.42%という高い精度を達成しました。被験者は試験中、1メートル離れたセンサーハードウェアの前にある椅子に完全に静止して座っていました。ランダムな体の動きやノイズはシステムの精度に影響を与える可能性があり、「大きな体の動き」による信号が回路の飽和を引き起こすと、システムが機能しなくなる可能性があります。

重要なのは、このポンプは心臓が鼓動しているときのみ正常に機能するため、心臓を盗んだり、あるいは他の方法で人を殺したりしても、神から与えられた血液ポンプを使用して被害者の身元を確認することはできないということです。

研究者らは、来月米国ユタ州で開催されるモバイルコンピューティングおよびネットワーキングに関する国際会議「Mobicom」で論文を発表する予定だ。

心臓が動く間、心臓の心房と心室は収縮と弛緩を繰り返し、酸素を豊富に含んだ血液を全身に循環させます。心臓は人それぞれ異なるため、大きさや位置の変化は人それぞれ異なります。

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「さらに、心臓の動きは本質的に複数の生物学的機能に関連しているため、生きた個人に対して偽造したり隠したりすることは極めて困難である」と論文は述べている。

Cardiac Scanは3年かけて開発されたとのことです。ドップラーレーダーは最初のスキャンに約8秒かかります。その後、システムはこのデータから心臓を認識します。センサーは2.4GHzの周波数、5kHzの帯域幅、40Hzのサンプリング周波数で動作します。Wi-FiとBluetoothの信号は同じ周波数帯を使用しますが、システムに支障をきたすことはないとのことです。

「Wi-FiやBluetoothも2.4GHzで動作するが、心臓の動きの信号はそれらに干渉されない」と論文には記されている。

これは、検出対象となる動きの情報がわずか数ヘルツであるため、受信信号と送信信号はわずか数ヘルツしか離れていないことを意味します。一方、潜在的な干渉源(Wi-Fi、Bluetoothなど)からの他の信号は、はるかに高い周波数間隔を持ち、ベースバンド信号によって容易に除去されます。言い換えれば、送信信号と受信信号は「コヒーレント」ですが、他の信号は送信信号とコヒーレントではありません。

プライバシー

米国バッファロー大学の助教授である徐氏は、チームは「誰もがプライバシーを必要としているので、これをすべてのコンピューターに使用したい」と述べ、心臓スキャンがネットワークや機器へのログインとログアウトに使用されている現在の方法に取って代わるだろうと構想している。

研究チームは、この技術には指紋認証、網膜スキャン、顔認証といったシステムに比べていくつかの利点があると評価した。直接接触する必要がなく、ユーザーを常に監視できる。システムがコンピューター画面の前に立っている人物を検知した場合、PCは動作を停止する。

ドップラーレーダーの信号強度は「Wi-Fiよりもはるかに弱い」ため、健康被害はないと徐氏は主張した。「私たちは毎日Wi-Fiに囲まれた環境で生活しており、この新しいシステムはWi-Fiデバイスと同じくらい安全です」と彼は述べた。

研究者たちは、Cardiac Scan を小型化して、キーボードの角や携帯電話、空港のスキャナーに取り付けられるようにしたいと考えています。®

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