| Apie | Žurnalas | Archyvas | Mokslo įdomybės | Paieška |

2002 m. Nr. 2 turinys

· Ar optika pakeis varį?

Oscilografai
· Kas yra svarbiausia renkantis oscilografą
· Spartesnis oscilografas sukurtas išsprendus siaurumos problemą
· Žinutės

· Permainos bet kuria kaina
· Žinutės

Mobilusis ryšys
· Taikantis atimti kąsnį iš Nokia
· Žinutės
· Itin plačiajuostis bevielis ryšys

Sauga
· Negyvi ir labai pavojingi
· Žinutės
· Kad žvalgyba būtų sumanesnė
· Kad žmogus jaustųsi saugesnis
· Kvantinės kriptografijos sistemą jau galima pirkti

Optinis ryšys
· Derinamieji lazeriai
· Žinutės
· Susikoncentruojantys optinių skaidulų mikrolęšiai
· Platusis kanalų banginis tankinimas - ekonomiškas trumpojo nuotolio ryšio paslaugų teikimo būdas
· Planariųjų šviesos bangolaidžių vystymosi gairės
· 40 Gb/s spartos optinis ryšys

Elektronika
· Mikroprocesorių ateitis
· Žinutės
· Pats švariausias kuras
· Moore dėsnis galios dar bent 25 metus
· 10 000 kartų didesnis už dešimtadalį kainos
· Tiktai brutuali senųjų tendencijų mirtis stimuliuoja naujų technologijų atsiradimą
· Kaip po dešimties metų atrodys kompiuterių vartotojų sąsajos?
· Lemtingas atsitiktinumas: kaip gimė mikrokompiuteris
· Elektrinė jūsų namuose

Kad žmogus jaustųsi saugesnis

   Terorizmo būta visais laikais. Pastaraisiais metais, paaštrėjus prieštaravimams tarp atskirų valstybių ir organizacijų, teroristiniai išpuoliai tapo ypač skausmingi. Todėl žmonių noras gyventi saugiai skatina kurti įvairias saugumo priemones. O jų esama įvairiausių - nuo tradicinių durų užraktų iki naujausių automatinių veido atpažinimo sistemų ir saugesnių pastatų projektų. Bet jei šios piliečių saugumo priemonės bus įgyvendintos, ar žmonėms iš tikrųjų negrės pavojai? Ar už šį saugumą neteks atsisakyti savo teisės į asmeninį gyvenimą?

   Į šiuos klausimus atsakyti reikėtų ne apskritai, bet įvertinus konkrečią situaciją. Pavyzdžiui, pastangos nuo teroristų apsaugoti keleivinį lėktuvą technikos ir teisės požiūriu skirtųsi nuo priemonių, užkertančių kelią neįgaliotiems asmenims lankytis tam tikrose svarbaus objekto vietose. Šios savo ruožtu skirtųsi nuo saugumo garantavimo viešose vietose priemonių. Techninėmis priemonėmis yra daug paprasčiau patikrinti, ar konkretus asmuo iš tikrųjų yra tas žmogus, kaip tvirtina, nei minioje nustatyti sunkiai įžiūrimo asmens tapatybę. Teisiniu požiūriu yra visai priimtina, kai darbdavys saugumo sumetimais tikrina savo darbuotojus. Kad ir kaip būtų, paprasti žmonės, ypač JAV, tikisi, kad nebus pažeista jų teisė į asmeninį gyvenimą. Reikia pridurti, kad tokie nuogąstavimai turi pagrindo, nes kai kurios saugumo programos numato viešųjų vietų sekimą kameromis, ypač tomis, kuriose įrengtos veido atpažinimo sistemos.

Saugumo priemonė ar kišimasis į asmeninį gyvenimą?

   Aštuntame dešimtmetyje Naujosios Meksikos Albukerkės Sandia National Laboratories darbuotojai JAV energetikos departamento užsakymu atliko tyrimus, kurie parodė, kad net ypač svarbią užduotį vykdančio saugumo darbuotojo, stebinčio monitoriaus ekraną, dėmesys po 20 minučių atbunka. Be abejo, veido atpažinimo sistemoms tokie žmogiškojo silpnumo pasireiškimai nebūdingi. Tačiau šios sistemos yra brangios ir susilaukia prieštaringo vertinimo.

   Veido atpažinimo sistemos dažnai minimos oro uostų saugumo kontekste. Atpažinti teroristus ir jiems neleisti įlipti į lėktuvą yra visiems suprantamas noras. Idealiu atveju duomenų bazėje turėtų būti tik pavojingiausių teroristų (galbūt pagal sudarytą tarptautinį sąrašą) veido bruožų duomenys. Kiekvieno keleivio, pereinančio kontrolės punktą, veidas būtų skenuojamas, bet paprastai duomenys nebūtų įsimenami. Keleivis būtų sekamas kamera tik tuomet, jei jis būtų atpažintas. Tada saugumo pareigūnai, patikrinę tapatybę, spręstų, ar tą asmenį reikia sulaikyti.

Visionics korporacija (viršuje) veidui atpažinti taiko atskirų veido bruožų analizės metodą. Žmonės atpažįstami pagal porą dešimčių veido orientyrų, pvz., nosies galiuko ar išorinio akiduobės krašto padėtį (vidurys). Stiprioji šios metodikos pusė yra gebėjimas atkurti žmogaus veidą, net jei jis matomas 35o kampu. Kita veido atpažinimo metodika, kurią taiko Viisage Technology Inc., grindžiama vadinamaisiais "tikriniais veidais" - stereotipiniais veido šablonais, kurie vertinami, derinami ir iš kurių atkuriamas realus žmogaus veidas. Kitaip nei atskirų bruožų analizės metodika, "tikrinio veido" artinys veidą nagrinėja kaip visumą.

   George Washingtono universiteto profesorius Jeffrey Rosenas pabrėžė, kad toks scenarijus perdėm idealizuotas. Visame pasaulyje nesurasi šalies, kuri, žvalgydamasi teroristų, naudotųsi vien įtariamųjų teroristų biometriniais duomenimis. Priežastis gerai suprantama: terorizmas neturi "veido". Žmogus, suplanavęs piktadarystę, nevyks į Federalinį tyrimų biurą, kad jį nufotografuotų. Taigi, duomenų bazėje esama labai nedaug teroristų nuotraukų, todėl valstybės pareigūnai, siekdami pateisinti sistemos kūrimo išlaidas, duomenų bazes papildo lengvai identifikuojamų nusikaltėlių - dažniausiai pasiturimai gyvenančių smulkių įstatymų pažeidėjų - atvaizdais.

   Šią tendenciją ryškiai pailiustravo pernai Floridoje vykusios futbolo rungtynės. Be jokio perspėjimo visi aistruoliai buvo nufilmuoti slapta kamera ir palyginti su duomenų bazėje esančiomis įtariamų pavojingų nusikaltėlių ir teroristų nuotraukomis. 19 sistemos identifikuotų asmenų pasirodė esą smulkūs įstatymų pažeidėjai, pvz., kišenvagiai ar bilietų perpardavinėtojai.

   Kai kurių apžvalgininkų nuomone, šios duomenų bazės pasižymi tendencija pildytis nepaisant jų pradinio tikslo - identifikuoti teroristus ir kitus pavojingus nusikaltėlius. Todėl gali kilti pavojus, kad bus išleisti atitinkami įstatymai, duomenų bazės ir kameros "sąmokslas" bus centralizuotas, o gyventojams paaiškės, kad jie nuolat skenuojami, identifikuojami ir vertinami atsižvelgiant į visus jų praeities didelius ir mažus nusižengimus. "Tai tikrai būtų pasikėsinimas į mūsų tradicinę teisę išsaugoti inkognito viešose vietose", - ryžtingai prieštarauja J. Rosenas.

   Aršiausiai veido atpažinimo sistemą gina jos kūrėja - kompanija Viisage Technology Inc., esanti Masačusetso valstijoje, Litletone. Pasak jos vadovo Thomo Colatosti, ši technologija tik automatizuoja tai, ką lengvai gali nustatyti įgaliotas pareigūnas. "Nanosekundę trunkąs veido skenavimas yra tik nežymus asmenybės laisvės suvaržymas, smulkmena, palyginti su oro uoste visuotinai įprastu keleivio tikrinimu ta "burtų lazdele", kuri leidžia sau naršyti po jo drabužius nuo viršaus iki sėdmenų."

Ar veido atpažinimo sistema veiks?

   Dėl to rimtai nuogąstaujama. Kai kas, pvz., Barry Steinhardtas - Amerikos piliečių laisvės sąjungos vadovas - netgi kategoriškai tvirtina, kad ši sistema neveiks, nes žinomų teroristų duomenų bazės neegzistuoja. Kitas abejonių pagrindas - pati sistema nėra efektyvi. Būdama toli gražu netobula, ji kėsinasi į žmogaus asmens laisvę. Šiam klausimui apsvarstyti pernai gruodį Niujorke ir buvo surengta Strategic Research instituto biometrijos konferencija. Paskutinis konferencijos darbotvarkės punktas numatė apsilankyti Tarptautinės biometrinės grupės (International Biometric Group) valdose. Ši organizacija vertina biometrines technologijas. Apsilankymo metu konferencijos dalyviai demonstravo įvairias biometrines, įskaitant ir veido atpažinimo, technologijas.

   Pasikeitus nuomonėmis, prieita prie išvados, kad veido atpažinimo technologijai dar reikia įdirbio. Kol kas ji pasiekusi tik tokią raidos stadiją, kad galėtų identifikuoti asmenis, kurie geranoriškai nusiimtų skrybėles ar tamsius akinius ir po vieną žiūrėtų tiesiai į objektyvą. Tokios sąlygos būtų įmanomos nebent sodinant keleivius į lėktuvą, tačiau jokiu būdu ne stebint minią.

   Sistemą netgi įmanoma apgauti. Jos demonstravimo metu vienas savanoris, žvelgdamas tiesiai į kamerą, duomenų bazei pateikė savo bejausmį veidą. Bet kai jis šypsodamasis savo veidą nusuko, sistema jo neatpažino. Galimas daiktas, kad buvo nustatytas per aukštas sistemos atpažinimo slenkstis - ji buvo suderinta atpažinti individą, kurio veidas labai mažai skirtųsi nuo turimų duomenų. Be abejo, jei bus nustatytas per žemas sistemos atpažinimo slenkstis, nebus išvengta dažnų atpažinimo klaidų. Svarbiausia - priklausomai nuo aplinkybių teisingai nustatyti sistemos jautrumo slenkstį.

   Jeigu, tarkim, ši technologija taikoma mokyklos valgykloje, kur nustatoma, kurie mokiniai gauna nemokomus pietus, o kurie - su nuolaida, turėtų būti nustatytas žemas asmens identifikavimo slenkstis. Nieko baisaus, jei keli mokiniai gaus jiems nepriklausančius nemokomus pietus. Tai būtų nedidelis nuostolis, palyginti su tuo, jei keliems vargšams tektų už šią prabangą mokėti.

   Jei reikėtų nuo ilgapirščių apsaugoti bankomatą, turėtų būti nustatytas aukštas atpažinimo slenkstis. Ko gero, jis turėtų kisti priklausomai ir nuo banko operacijos sumos. Didesnei sumai paimti asmens ir jo duomenų atitikimas turėtų būti geresnis. Šiuo atveju būtų sunkiausia pasiekti, kad klientai nenusiviltų bankų darbu.

   Vienas Tarptautinės biometrinių tyrimų grupės darbuotojas papasakojo, kad jis duomenų bazei pateikė savo veido duomenis. Vėliau perkėlęs įrangą į kitą kambarį jis nebuvo atpažintas. Kodėl taip atsitiko - dėl pakitusio apšvietimo, pasikeitusios aplinkos ar dėl abiejų priežasčių - jis negalėjo paaiškinti. Čia aprašyti stebėjimai nėra kontroliniai eksperimentai, bet jie aiškiai parodo, kad tokie eksperimentai būtini.

   T. Colatostis pripažįsta, kad kol kas veido atpažinimo sistema nėra tobula, tačiau tvirtina, jog ši technologija yra vertinga ir turi tapti dar vienu ginklu kovoje su nusikalstamumu. Net jei ji atpažintų tik pusę visų įtariamų teroristų, saugumas neabejojamai išloštų.

   Su tuo sutinka kitas veido atpažinimo sistemos koordinatorius, Visionics Corp., esančios Niu Džersyje, prezidentas Josephas Atickas. Tačiau jis perspėja, kad sistemos patikimumo vienareikšmiškai vertinti negalima. Jos patikimumas priklauso nuo daugybės veiksnių ir pirmiausia nuo duomenų bazės nuotraukų kokybės. Nuotraukos yra tokios, kokias jas pavyksta gauti (pvz., žvalgybos tarnyboms).

   Netrukus po rugsėjo 11 d. įvykių Visionics atliko didelį darbą: modeliavo situacijas, naudodami tipines teroristų nuotraukas ir realias, gautas iš FTB. Remdamasi šiais tyrimais, kompanija nustatė, kad iš turimo dviejų tūkstančių identifikuojamų asmenų sąrašo tikimybė atpažinti konkretų asmenį lygi 60-90% (priklausomai nuo nuotraukos kokybės). 90% rodiklis vargu ar bus smarkiai viršytas, nes nuotraukos daromos labai įvairiomis sąlygomis, todėl prarandama svarbi informacija, pvz., apšvietimo sąlygos ar asmens atstumas iki kameros. Visgi, kaip tvirtina specialistai, veido atpažinimo sistema turi teisę gyvuoti kaip ir kitos geriausios saugumo priemonės - bagažo švietimas rentgeno spinduliais ar tikrinimas metalo detektoriais.

   Vis dėlto kaip veido atpažinimo sistema veikia ir kodėl taip daug šnekama apie jos patikimumą? Pirmiausia, yra keli veido atpažinimo principai. Viisage Technology taiko algoritmą, grindžiamą, kaip ji pati vadina, "tikriniais veidais" (eigenfaces). Pagal šį algoritmą realus veidas pateikiamas kaip stereotipinių veido pavyzdžių kombinacija.

   Visionics taiko kitą artinį - atskirų veido bruožų analizės metodiką (local feature analysis). Pagal šią metodiką nustatoma akių, nosies, burnos padėtis veide ir sukuriama veido bruožų išsidėstymo topografinė schema. Iš viso tokių bruožų, vadinamų orientyrais, gali būti apie porą dešimčių. Taikant "tikrinio veido" metodiką, tapdinamas kiekvienas atvaizdo elementas ir nustatomas tapatumo koeficientas. Atskirų bruožų analizės atveju stereotipiniai veido šablonai naudojami tik tam, kad būtų rastos veido orientyrų padėtys. Kai jos nustatomos, tapdinimo duomenys tampa nereikalingi ir tikrasis atpažinimas remiasi topografine schema (žr. pav.).

   Kai atliekama veido bruožų analizė, tapdinimui nėra būtinos tikrosios veido nuotraukos. Reikia tik glausto veido orientyrų ir jų išsidėstymo aprašo, iš kurio tikrojo veido bruožų atkurti negalima. Taigi žmonės skenuojami ir lyginami su duomenų bazės aprašais, o nuotrauka, kuri padėtų įrodyti, kad šis asmuo buvo tam tikroje vietoje tam tikru metu, nedaroma. Tikroji asmens nuotrauka iš centrinio archyvo siunčiama į tikrinimo vietą tik tuo atveju, jei nustatoma, kad asmuo atitinka duomenų bazės aprašą. Tuomet pareigūnai spręs, ar šis sutapimas yra akivaizdus, ir kokie turėtų būti tolesni veiksmai.

   Atskirų bruožų analizė pateikia perteklinį veido aprašymą, bet jis reikalingas, nes kiekvienoje nuotraukoje kai kurie orientyrai gali būti neįžvelgiami. Statistiniai žmogaus veido modeliai rodo, kad nustačius dalies veido orientyrų vietą, galima pasakyti, kur bus ir kiti. Jei nustatėte 14 iš jų, kiti orientyrai gali būti atkurti, remiantis žmogaus veido bruožų išsidėstymo statistiniais dėsningumais.

Šypsokitės - į jus nusitaikiusi kamera

   Dauguma žmonių toleruoja kai kuriuos nepatogumus oro uostuose, kur didesnio saugumo režimas jau davė savo vaisių. Tačiau tokių priemonių kaip stebėjimo kamerų įrengimas paprastose viešose vietose gali kelti abejonių, ar jos reikalingos. Stephenas Maybankas, Jungtinės Karalystės Berkšyro kompiuterinių technologijų instituto tyrėjas, pareiškė, kad jo šalyje įrengta daugybė stebėjimo kamerų. Vien pernai joms sumontuoti naujuose kai kurių miestų centruose buvo išleista per 110 milijonų dolerių. Nepaisant tokių didelių investicijų, naudos buvo nedaug. Nusikaltimų lygis nesumažėjo, tiesiog jų padaugėjo ten, kur kamerų nėra. Be to, ir B. Steinhardtas pareiškė, kad stebėjimo kameros provokuoja jas naudoti neteisėtai, įskaitant ir rasinę diskriminaciją. Iš visos minios žmonių juodaodžiams dažnai rodomas išskirtinis dėmesys - jie sekami kameromis. Be to, kameros kartais skatina videovujerizmą - operatoriai jomis seka jaunas patrauklias moteris.

   Tad kas gali garantuoti, kad saugumo priemonės bus naudojamos efektyviai ir tikslingai, kad jos nepažeis žmonių teisės į asmeninį gyvenimą? Atsakingo Sandia darbuotojo Rudolpho Mataluccio žodžiais tariant, į šį klausimą jie bandys atsakyti, remdamiesi rizikos įvertinimo metodologija: "Pirmiausia sekimo kameras įrengsime prie užtvankų, aukštos įtampos elektros tiekimo linijų ir kai kuriuose pastatuose."


El. p.: info@elektronika.lt