social

В Мичиганском Университете была создана первая в мире объемная 3D-печатная модель отпечатка пальца

Начиная с тех пор, когда уникальность отпечатков пальцев была признана официальной наукой, и примерно до середины 90-х годов XX века, дактилоскопия использовалась в основном органами охраны правопорядка – для идентификации и поиска преступников. И только с начала 2000-х этот индивидуальный параметр начал широко применяться в повседневной жизни, когда различные бытовые электронные устройства стали оборудовать сканерами отпечатков.
Сканирование отпечатка пальца
Чтобы владелец ноутбука или телефона не остался с девайсом, заблокированным из-за порезанного пальца, подобные системы должны иметь высокую точность. А для этого нужны длительные тесты и калибровки еще на этапе создания подобных устройств. Для такой работы были когда-то созданы программы-генераторы отпечатков пальцев. Они создают изображения отпечатков, используя математические или статистические модели особенностей индивидуальных папиллярных узоров.

Для калибровки систем сканирования исследователи проводили тесты на миллионах подобных изображений. Постепенно стало выясняться, что плоское изображение отпечатка и реальный человеческий палец с узором – это не совсем одно и то же. Картинка, сгенерированная программой, не имеет выпуклой формы реальной подушечки пальца с равномерно нанесенным на нее узором.

Чтобы решить эту проблему, группа ученых из Мичиганского Государственного Университета под руководством Анила Джэйна (Anil Jain) создала первый в мире объемный 3D-печатный отпечаток пальца – фактически это прорыв в области аппаратной дактилоскопии.
Анил Джэйн, руководитель проекта по созданию 3D-печатного отпечатка пальца
Анил Джэйн:

Использование трехмерных моделей отпечатков пальцев поможет производителям сканеров и разработчикам алгоритмов считывания для них улучшить аппаратные и программные средства идентификации. А это, в свою очередь, приведет к совершенствованию систем безопасности.

Джэйн и его команда создали метод, с помощью которого плоское изображение отпечатка пальца размещается на трехмерной поверхности. Выпуклая поверхность пальца, вместе со всеми неровностями и узорами, из которых состоит отпечаток, печатается исследователями на 3D-принтере. Так получается объект, который команда Джэйна называет «отпечаток фантом».
Этапы создания отпечатка-фантома
Использование «фантомов» – общепринятая практика в мировой медицине при получении различных изображений. Например, для того, чтобы убедиться, что оборудование МРТ или рентгеновский компьютерный томограф работают нормально, для первой после запуска съемки используют объект с известными размерами и свойствами материала, который и называется фантомом.
Использование фантомов для калибровки медоборудования
Джэйн говорит:

Для проверки медицинского оборудования, создать нужный 3D-фантом не составит труда. Например, сердце или почки имеют строго определенные размерные характеристики, руководствуясь которыми можно создать 3D-модель и использовать ее для калибровки системы.В нашем же случае – для настройки и тестирования отпечатков пальцев, прецедентов создания подобных моделей не было. Поэтому главной целью работы нашей группы было получение точной модели отпечатка пальца со всеми известными параметрами, которая могла бы использоваться для калибровки компьютерных средств дактилоскопической идентификации.

С помощью таких инструментов можно будет создавать более совершенное оборудование и программное обеспечение для распознавания отпечатков. Это приведет к значительному увеличению точности работы всех систем на этой технологии, от идентификации преступников до снятия режима блокировки в телефоне, как на iPhone 5S.

На сегодняшний день Анил Джейн опубликовал уже несколько книг по биометрии, а также получил шесть патентов США в области распознавания отпечатков пальцев.

  • Задать вопрос через форму сайта

Войти с помощью: 

Вопросы запрещены.