Смартфонът ще ни разпознава по походката

Смартфон система за удостоверяване на самоличността на потребителя по походката ще се възползва от съществуващия хардуер в устройството (източник: CC0 Public Domain)

Екип от изследователи от Университета в Претория и Градския университет в Хонг Конг наскоро разработи система за удостоверяване на самоличността на потребителите на смартфони, базирана на… анализ на походката.

Новата система, описана в доклад, представен на 44-та годишна конференция на IEEE Industrial Electronics Society, използва вече съществуващия хардуер в устройството, за да прави автентикация въз основа на типовете и особеностите на походките на хората.

Терминът „походка” се отнася до модела на движение, постиган чрез движението на крайниците по време на ходене или бягане. Проучванията показват, че моделите на походката се различават значително за всеки отделен човек – до такава степен, че анализът на походката може да се използва за биометрично удостоверяване.

Съществуващите инструменти за биометрично разпознаване на походки могат да бъдат групирани в три основни категории: базирани на машинно зрение, базирани на подови сензори и базирани на носими сензори.

• При разпознаването на походката, основано на машинно зрение, системата използва камери за получаване на данни. След това тя ги анализира с помощта на техники за обработка на изображения.
• Системите за разпознаване на походка, базирани на подови сензори, от друга страна, работят чрез един или друг вид рогозка. Тя може да измерва силата и скоростта на стъпките на човека.
• Системите за разпознаване на походката, базирани на сензори в носимите устройства, използват сензори като например акселерометри, жироскопи и сензори за сила, с цел откриване и записване на активността на походката.

„Този доклад представя развитието на система за удостоверяване на самоличността на потребителя на смартфон, възползвайки се от съществуващия хардуер в устройството”, пишат изследователите. „Удостоверяването се основава на модела на походката, който е биометрична характеристика.“

Екипът от изследователи от Университета в Претория и Градския университет в Хонг Конг са разработили система за разпознаване на походка, която работи благодарение на сензорите и датчиците, които съществуват и без друго в смартфоните. По-специално става дума за акселерометъра.

Днес повечето смартфони имат вградени акселерометри, които могат да откриват данни, свързани с походката на потребителя. Системата, разработена от изследователите, не изисква допълнителен хардуер, за да функционира. Следователно използването й не води до допълнителни разходи за модернизиране на съществуващите смартфони.

Програмата работи чрез непрекъснато анализиране на данните, свързани с походката, събрани от вградения акселерометър на смартфона, и уведомява собственика на смартфона чрез електронна поща, когато открие „необичайни промени в модела на походката“.

Предварителните оценки на новата система за удостоверяване на базата на походка са „окуражаващи” (източник: CC0 Public Domain)

Технически, освен „сензорното устройство за събиране на данни“ системата има още три компонента – устройство за предварителна обработка, алгоритъм за класификация и система за оценка. Данните, събирани от вградения акселерометър, постъпват в устройството за предварителна обработка, а след това се анализират чрез алгоритъм за динамично деформиране на времето (DTW) и невронна мрежа (FFNN), която идентифицира потребителя.

„Ако резултатът от удостоверяването е положителен, процесът на удостоверяване продължава непрекъснато – във фонов режим”, обясняват учените. „Ако удостоверяването е неуспешно, информацията за местоположението на устройството бива изпратена на предварително определен имейл адрес, за да уведоми оторизирания потребител за местонахождението на устройството”. Това обичайно се случва в рамките на минута.

В предварителните оценки тази нова система за удостоверяване на базата на походка е постигнала чувствителност от 0,74 и специфичност от 0,78, което са „окуражаващи” резултати, според учените. Те обаче признават, че трябва да развият системата още, преди тя да може да бъде успешно приложена в реални условия.