ВЫБОР РЕДАКЦИИ

Перспективы развития микроконтроллеров с краевым искусственным интеллектом

Проблемы разработки программно-управляемого аппаратного обеспечения

Искусственный интеллект – перспективы развития

Наступление эры искусственного интеллекта реального масштаба времени

Искусственный интеллект и увеличение интереса к краевым вычислениям

Бесшовная связь – становой хребет Четвертой промышленной революции

Вопросы развития краевых вычислений

Машинное обучение открывает новые возможности FPGA

Материалы Симпозиума SEMI по промышленной политике

Современное состояние и перспективы развития рынка САПР

Teraki совершает «квантовый скачок» в сфере больших данных

Бум стартапов во Франции

Материалы Симпозиума SEMI по промышленной политике

Вопросы развития краевых вычислений

Экономические аспекты развития технологий искусственного интеллекта

О перспективах рынка потребительской электроники

Средства искусственного интеллекта учатся распознавать звуки

Превосходство КНР в области искусственного интеллекта: правда или миф?

Некоторые проблемы развития памяти с высокой пропускной способностью

Новые тенденции использования машинного обучения при проектировании и обработке изображений

Использование биометрии в Сухопутных войсках США

Использование биометрии в Сухопутных войсках США

Выпуск 12 (6711) от 25 июня 2020 г.
РУБРИКА: ВОЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

После террористических атак 11 сентября 2001 г. растет число американских военных разработок, использующих биометрические технологии для идентификации противника, улучшения безопасности и наблюдения. Внедрение биометрии обуславливается достижениями в различных технологиях, включая беспроводную связь, искусственный интеллект и машинное обучение. Биометрия охватывает широкий спектр технологий идентификации, включая сканирование отпечатков пальцев, лица и радужной оболочки глаза, которые теперь обеспечивают более высокую надежность и точность.


Проект носимого аутентификационного токена

Сухопутные войска США с 2019 г. (создание первого опытного образца) ведут непрерывные работы по совершенствованию носимых устройств маркерного доступа (токенов). В носимых идентификационных токенах объединены учетные данные на основе открытого ключа и достижения в области гражданских технологий – ​коммерческой индустрии беспроводных платежей и гибкой гибридной электроники. Работы ведутся Отделом тактической сетевой защиты (Tactical Network Protection Branch) Центра боевого управления, связи, вычислительной техники, кибербезопасности, разведки, наблюдения и рекогносцировки (Command, Control, Communication, Computers, Cyber, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance Center, C5ISR). Разработки по государственному контракту будут продолжаться до 2021 г., коммерциализацию разработки планируется начать в конце 2021 г., а полевые испытания запланированы на начало 2023-го. Сейчас группа разработчиков находится в процессе внедрения и тестирования с применением испытательного стенда аутентификации. В течение следующих нескольких месяцев они сосредоточатся на биометрической аутентификации с использованием приборов с операционными системами Windows и Linux. Это будут мобильные версии тестового токена, предназначенные для оценки человеческого фактора и эффективности применения других протоколов и технологий беспроводной связи, разрабатываемых исследовательскими организациями Сухопутных войск.

Носимый аутентификационный токен может размещаться в кармане или прикрепляться к предмету одежды, браслету. Использование смарт-карт в тактических ИТ-средах, по мнению военных, нецелесообразно с оперативной точки зрения. Как и общая карта доступа (common access card, CAC), содержащая биометрические данные, токены будут использовать аутентификаторы на основе открытого ключа. Беспроводное и безопасное подключение к устройству конечного пользователя осуществляется с использованием технологии Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE). В качестве второго фактора аутентификации применяется PIN-код, позволяющий сетевой системе предоставлять доступ в зону ограниченного допуска.


Идентификация в темноте

Научно-исследовательская лаборатория Сухопутных войск США (Army Research Laboratory, ARL) провела эксперименты по улучшению возможностей идентификации в темноте человеческих лиц. В ходе этих экспериментов осуществлялось совместное применение технологии распознавания лиц и тепловидения (тепловизионные изображения). Для идентификации лиц в рамках новой технологии сочетаются ИИ, машинное обучение и ИК-камеры, фиксирующие излучаемое кожей тепло (см. рисунок).



Источник: Сухопутные войска США

Использование излучаемого тепла для распознавания лиц


Достижения в области ИИ и машинного обучения позволяют лучше интегрировать тепловое и визуальное распознавание лиц. В настоящее время идет разработка аппаратного обеспечения и создается опытный образец следующего поколения портативного бинокля со встроенными возможностями теплового распознавания лиц. Первый прототип был разработан в 2019 г. и предназначался для сканирования на ближних дистанциях. В настоящее время разрабатываются более совершенные опытные образцы, способные формировать изображения с бόльшего расстояния.

ARL также работает над совершенствованием алгоритмов – ​ее специалисты совместно с группой гражданских ученых уже разработали первоначальный алгоритм, связывающий данные в интегрированные программно-аппаратные платформы.

При правильной калибровке тепловизионного изображения можно измерять абсолютную температуру кожи распознаваемого человека. Самое большое преимущество заключается в том, что тепловизионное изображение может запечатлеть отличительные черты под закрывающей лицо маской. Это позволяет распознавать лица в ночное время и в местах с низким уровнем освещенности. Однако проблема заключается в том, что такая визуализация работает только при условии, что маска или другая покрывающая лицо материя плотно прилегает к нему и достаточно тонкая. Визуализация сквозь толстые покрытия требует применения волн миллиметрового диапазона и, соответственно, приборов наподобие используемых в аэропортах сканеров. Однако такие приборы достаточно громоздки – ​портативных решений пока нет.


Модернизация биометрической базы данных

Отдел модернизации криптографических средств (Cryptographic Modernization Branch), входящий в C5ISR, модернизировал биометрическую базу данных Сухопутных войск США, собиравшуюся более 20 лет. Автоматизированные биометрические средства позволяют сделать снимок радужной оболочки глаза для идентификации военнослужащего в реальном масштабе времени и предназначены для использования на контрольно-пропускных пунктах как в США, так и за рубежом. В исходном варианте идентификация основывалась на сопоставлении полученного изображения с содержащимися в базе данных таблицами изображений. Теперь непосредственно в базу данных встроено ПО, позволяющее существенно ускорить процесс идентификации и повысить его надежность и точность. Благодаря этому изменение, внесенное в одну область базы данных, распространяется по всему ее массиву.

Для сбора и обработки биометрических идентификационных данных, таких как радужки, отпечатки пальцев и изображения лица, используется специальный электронный ручной прибор (Handheld Biometrics Automated Toolset-Army, BAT-A). Во время съемки изображения радужной оболочки глаза опознаваемый может носить очки или контактные линзы – ​это не повлияет на конечный результат. Собранные данные сравниваются с данными, хранящимися в базе данных МО США, состоящей из 1 млн биометрических записей.

Кроме того, C5ISR провел оценку уязвимости предыдущих систем идентификации. Работа была выполнена по заказу Центра управления биометрическими проектами МО США (The Project Management Office for the Department of Defense Biometrics, PM DoD Biometrics).


Myerson Judith M. Military Taking Biometrics to a New Level. EE Times, June 2, 2020: https://www.eetimes.com/military-taking-biometrics-to-a-new-level/


ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Выпуск 10(6734) от 20 мая 2021 г. г.