เครื่องสแกนลายนิ้วมือ ( Finger scan )

Why Fingerprint scanner

เครื่องสแกนนิ้วมือ คือ อุปกรณ์ที่นำเอาเทคโนโลยีชีวภาพ (Bio Technology )มาประยุกต์ใช้ในงานพิสูจน์ตัวตนของบุคคล (ฺBiometrics) เพื่อยืนยันลักษณะเฉพาะขอบบุคคลโดยใช้ลักษณะเฉพาะของลายนิ้วมือของบุคคลในการตรวจสอบ การพิสูจน์ตัวตนของบุคคลด้วยลายนิ้วมือนั้นนิยมนำมาใช้อย่างแพร่หลายในระบบสืบสวนสอบสวนของหน่วยงานด้านกฎหมายและยุติธรรม

นอกจากนี้ยังมีการพัฒนาเทคนิค วิธีการที่จะตรวจสอบลายนิ้วมือให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยีภาพของแต่ละยุคสมัย ในความเป็นจริงการนำเทคโนโลยีชีวภาพมาใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆไม่ใช่เรื่องใหม่แต่อย่างใด มนุษย์รู้จักนำเทคโนโลยีชีวภาคมาใช้ประโยชน์เป็นเวลานับพันปีแล้ว เช่น นำมาใช้ใสการหมักดองอาหาร เช่น เต้าเจี้ยว แหนม ปลาร้า การทำเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ เช่น สุรา ไวน์ เบียร์เป็นต้น ในทศวรรษ 1950 การพัฒนาด้านเทคโนโลยีชีวภาพได้ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว นับตั้งแต่นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ ประสบความสำเร็จในการคัดเลือกจุลินทรีย์ที่เหมาะสมมาใช้ให้เป็นประโยขน์ ตลอดไปจนถึงการริเริ่มนำยีน(Gene) หรือหน่วยพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตมาศึกษาการถ่ายทอดลักษณะพิเศษเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ทางด้านเกษตรกรรม อาหาร ยาป้องกันและรักษาโรค ปัจจุบันประเทศที่พัฒนาแล้วหลายประเทศต่างมีนโยบายสนับสนุนการค้นคว้าทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ให้มากขึ้นทั้งในด้าน เกษตรกรรม อาหาร ยารักษาโรค และ อาวุธชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพ คือ เทคโนโลยีซึ่งนำเอาองค์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ด้านต่างๆมาประยุกต์ใช้กับสิ่งมีชีวิต หรือ ชิ้นส่วนต่างๆของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งผลผลิตต่างๆของสิ่งมีชีวิตเพื่อนำมาใช้ประโยชน์ต่อมนุษย์ในด้านต่างๆ โดยตรง หรือ โดยอ้อมผ่านทางกระบวนการขั้นตอนการผลิตของผลิตภัณฑ์เฉพาะอย่างตามที่ต้องการเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆในปัจจุบัน เช่นการพยายามลดใช้สารเคมีในการทำการเกษตร โดยผลิตสายพันธุ์พืชที่มีความทนทานต่อโรค แมลงศัตรูพืชสูง และ มีความทนทานต่อสภาพภูมิอากาศแปรปรวน อุณหภูมิสูงหรือต่ำเกินไป การเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการลงไปในอาหาร หรือ จำกัดปริมาณสารอาหารที่ไม่ต้องการเช่น อาหารไขมันต่ำรวมถึงเพิ่มคุณสมบัติในการรักษาคุณค่าทางโภชนาการไว้ได้นานขึ้น การพยายามคิดค้นยารักษาโรคร้ายแรงหรือวัคซีนต่างๆ แทนการรักษาโดยใช้สารเคมีซึ่งมักส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อร่างกายมนุษย์ เป็นต้น

 Biometrics

Biometrics

Biometrics คือ การตรวจพิสูจน์สิ่งมีชีวิต โดยการผสมผสานเทคโนโลยีชีวภาพ และ เทคโนโลยีอื่นๆ เช่น เทคโนโลยีทางการแพทย์ เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ สถิติ คณิตสาสตร์ และ วิทยาศาสตร์แขนงอื่นๆ เข้าด้วยกัน การตรวจพิสูจน์บุคคล จะแบ่งออกเป็นการตรวจสอบลักษณะทางกายภาพ (Physical Characteristics) และ การตรวจสอบทางพฤติกรรม(Behaviors) ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคลมาตรวจพิสูจน์บุคคลนั้นๆ ก่อนที่จะนำมาเปรียบเทียบกับข้อมูลในฐานข้อมูล หรือ พฤติกรรมที่เคยบันทึกไว้ก่อนหน้านั้น การใช้ลักษณะความแตกต่างทางกายภาพของแต่ละบุคคลจะใช้อวัยวะที่เป้นลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคลที่ไม่เหมือนกันโดยสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น ลายนิ้วมือ (Fingerprint),ลักษณะนิ้วมือ (Finger Geometry),โครงสร้างมือ Hand Geometry),รูปแบบของม่านตา (Retina Pattern),ลักษณะของรูม่านตา (Iris Pattern),โครงสร้างใบหน้า(Facial)ลักษณะใบหู (Ear Shape) กลิ่นตัว ( Human Scent) เป็นต้น ลักษณะทางพฤติกรรมที่เป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล เช่น การพิมพ์ (Keystroke Dynamics ), การเดิน (Gait Recognition),เสียง(Voice Recognition),การเซ็นชื่อ (signature) เป็นต้น การเก็บข้อมูลทางกายภาพ และ พฤติกรรมเพื่อนำมาใช้ในระบบ Biometrics ประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลักคือ

  1. การรับข้อมูล
  2. การเข้ารหัส
  3. การวิเคราะห์ข้อมูล

ยกตัวอย่าง เครื่องสแกนนิ้ว ที่มีการใช้งานอยู่ในปัจจุบัน ขั้นตอนแรกของการใช้งาน ผู้ใช้ทุกคนในระบบจะต้องบันทึกลายนิ้วมือแม่แบบเข้าสู่ระบบผ่าน Sensor จัดเก้บแม่แบบลายนิ้วมือก่อน ส่วนจะเป็นการจัดเก็บแบบไหนนั้นขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่เจ้าของผลิตภัณฑ์เครื่องสแกนนิ้วมือเลือกใช้ เช่น จัดเก็บเป็นรูปภาพ (Pattern)  หรือ จัดเก็บเป็นจุดตัด จุดไมต่อเนื่องบนลายนิ้วมือ ( Minutiae ) เมื่อจัดเก็บข้อมูลลายนิ้วมือผู้ใช้ผ่าน Sensor แล้ว ข้อมูลต้นแบบดังกล่าวจะถูกเข้ารหัสเพื่อความปลอดภัยไม่ให้มีการขโมยข้อมูลหรือคัดลอกข้อมูลเอาไปใช้ผิดวัตถุประสงค์ เมื่อต้องการตรวจพิสูจน์ลายนิ้วมือของบุคคล จะทำการวิเคราะห์เปรียบเทียบข้อมูลลายนิ้วมือของผู้ที่ตอ้งการตรวจสอบกับลายนิ้วมือต้นแบบที่อยู่ในฐานข้อมูลระบบทั้งหมด

กระบวนการตรวจพิสูจน์บุคคลด้วยระบบ Biometrics ไม่ว่าจะใช้ระบบใดจะมีขั้นตอนมาตรฐานเหมือนกัน ดังนี้

  1. ผู้ใช้ระบบจะต้องให้ตัวอย่าง (Samples) ของลักษณะทางระบบ Biometrics ที่จะใช้หรือเป็นการลงทะเบียนไว้ก่อน
  2. ตัวอย่างทาง Biometrics ที่ถูกเก็บไว้ในขั้นตอนแรก จะถูกเก็บไว้เป็น Template เพื่อรอการเปรียบเทียบ ขั้นตอนที่ 1 และ ขั้นตอนที่ 2 นี้ เรียกรวมกันว่าการ Enrollment ซึ่งจะทำเพียงครั้งแรกครั้งเดียวเท่านั้น
  3. เมื่อผู้ใช้ต้องการเปรียบเทียบ จะทำการเก็บตัวอย่าง Biometrics ของผู้ใช้อีกครั้งเพื่อนำไปเปรียบเทียบกับ Template ที่เก็บไว้แล้วก่อนที่จะวิเคราะห์และประมวลผลเพื่อจะยอมรับ หรือ ปฎิเสธ ขั้นตอนนี้เรียกว่า นกระบวนการตรวจสอบสิทธิใช้งาน (Authentication) หรือตรวจสอบผู้ใช้ (Identification) ผลของการตรวจสอบผู้ใช้ในข้อ 3 อาจเป็นได้ 4 กรณี คือ
  • Correct Accept: อนุญาตให้ผู้ใช้มีสิทธิผ่านเข้าสู่ระบบ
  • Correct Reject: ปฏิเสธการใช้งานผู้ใช้ที่ไม่มีสิทธิผ่านเข้าสู่ระบบ
  • False Accept: อนุญาตให้ผู้ใช้ไม่มีสิทธิผ่านเข้าสู่ระบบ ค่าของ False Accept จะถูกคำนวณออกมาเป็นเปอร์เซ็น ที่เรียกว่า ค่าอนุญาตผิดพลาด ( False Accept Rate : FAR )
  • False Reject: ปฎิเสธผู้ใช้ที่มีสิทธิไม่ให้ผ่านเข้าสู่ระบบ คาของ False Reject จะถูกคำนวณออกมาเป็นเปอร์เซ็น ที่เรียกว่า ค่าปฎิเสธผิดพลาด  (False Reject Rate : FRR)

หมายเหตุ : ในระบบของ เครื่องสแกนนิ้ว ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันนั้นโดยปกติค่าของ FAR จะน้อยกว่า 0.0001% เพื่อป้องกันการอนุญาตผิดพลาด ขณะที่ค่า FRR จะน้อยกว่า 1%

ทำไมจึงต้องเป็น ลายนิ้วมือ (Fingerprint) ?

Finger scan  Enroller

ดังที่กล่าวไปขั้นต้นแล้วว่าระบบ Biometrics เองนั้นมีหลายประภทด้วยกัน แต่ที่นำมาใช้ประโยชน์ได้จริงในทางปฎิบัติ และ เป็นเทคโนโลยีที่มีการผลิตในเชิงพานิชน์ในปัจจุบันมีอยู่ไม่กี่ประเภทได้แก่ เครื่องสแกนลายนิ้วมือ ( Finger scan ) เครื่องสแกนม่านตา (Iris Scan ) เครื่องสแกนใบหน้า (Face Scan ) อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าที่สั่งงานด้วยเสียง (Speech Recognition) โดยวัตถุประสงค์หลักๆของการนำเทคโนโลยีิ Biometrics ต่างๆมาใช้นั่นก็เพื่อใช้ในระบบรักษาความปลอดภัย (Security) และ ระบบควบคุมการเข้า-ออก (Access Control) และ ระบบยืนยันตัวบุคคล (Authentication System) เมื่อเทียบกับระบบ Biometrics อื่นๆแล้ว ลายนิ้วมือ ถือว่าเป็น Biometrics ระบบแรกๆที่ถูกนำมาใช้ในงานสืบสวนสอบสวน และ งานทางด้านกฏหมาย และด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องยาวนานต่อเนื่องทำให้เทคโนโลยีของ เครื่องสแกนลายนิ้วมือ ในยุคปัจจุบันเป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป และ มีการนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายกว่าเทคโนโลยี ฺBiometrics อื่นๆ ที่อาจยังมีข้อจำกัดของการยอมรับ และ ความสะดวกของผู้ใช้งานเมื่อต้องรองรับผู้ใช้จำนวนมากในระบบ

ตารางเปรียบเทียบระดับความปลอดภัยของ Biometrics ชนิดต่างๆ

วิธี รูปแบบรหัส อัตราการผิดพลาด ความปลอดภัย
Iris Recognition รูปแบบม่านตา 1/1,200,000 สูง
Fingerprinting ลายนิ้วมือ 1/1,000 ปานกลาง
Hand Shape ขนาด ความยาว  ความหนาของมือ 1/700 ต่ำ
Facial Recognition โครงหน้า, รูปร่างและตำแหน่งของตาและจมูก 1/100 ต่ำ
Signature ลักษณะตัวอักษร ย่อหน้า  แรงกดปากกา 1/100 ต่ำ
Voiceprinting ลักษณะเสียง 1/30 ต่ำ

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัจจุบันนี้ การใช้ เครื่องสแกนนิ้วมือ ได้กลายเป็นเสมือนอุปกรณ์สามัญที่เข้าถึงผู้ใช้ทุกระดับมากขึ้น นอกเหนือจากการเป็นอุปกรณ์ที่นิยมใช้งานในระดับองค์กรอย่างสมัยก่อน เนื่องเพราะมีบริษัทผู้ผลิต คอมพิวเตอร์ เครื่องใช้ไฟฟ้า โทรศัพท์มือถือ ฯลฯ ได้นำเอาเทคโนโลยีของ การสแกนลายนิ้วมือมาใช้เป็นระบบยืนยันตัวบุคคล (Authentication System) ในการเข้าใช้งานอุปกรณ์ต่างๆ ทำให้ผู้ใช้ระดับบุคคลได้สัมผัสกับเทคโนโลยีนี้ในชีวิตประจำวันมากยิ่งขึ้นและไม่ใช่เรื่องไกลตัวอีกต่อไป

Tags: finger scan, เครื่องสแกนลายนิ้วมือ

 Print  Email