Blog

ค้นพบเบื้องหลังการทำงานของเครื่องสแกน

เครื่องสแกน จัดได้ว่าเป็นหนึ่งในสุดยอดนวัตกรรมแห่งยุคใหม่ กล่าวเช่นนี้ไม่ได้เกินจริงเลย เพราะตั้งแต่มีการคิดค้นเครื่องสแกนเป็นที่สำเร็จ ก็ได้มีการนำไปประยุกต์ใช้กับหลายอุปกรณ์ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องบันทึกเวลา เครื่องควบคุมประตู กลอนประตูอัตโนมัติ ตลอดจนนำไปใช้กับการปลดล็อคโทรศัพท์มือถือ และอุปกรณ์สื่อสารต่างๆอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

 เครื่องสแกนที่นิยมในทุกวันนี้ส่วนใหญ่คือ เครื่องสแกนลายนิ้วมือ เครื่องสแกนบัตร และเครื่องสแกนใบหน้า ซึ่งแต่ละประเภทก็มีเอกลักษณ์การทำงานแตกต่างกันออกไป โดยผู้ใช้ต้องเลือกเครื่องสแกนที่เหมาะกับลักษณะองค์กรของตน จึงจะเกิดประโยชน์สูดสุด หลายคนคงอยากทราบว่าเครื่องสแกนแต่ละประเภทนั้นทำงานด้วยกลไกลใด วันนี้เราจะมาไขความลับให้ได้หายข้องใจเอง

“เทคโนโลยีไบโอเมตริก” เบื้องหลังความอัจฉริยะในเครื่องสแกนลายนิ้วมือและใบหน้า

            ก่อนจะเริ่มเจาะลึกวิธีการทำงานในเครื่องสแกน เรามาทำความเข้าใจกับเทคโนโลยีที่จำเป็นกับการสแกนกันก่อน นั่นก็คือ ไบโอเมตริก

ไบโอเมตริก เป็นการผสมผสานเทคโนโลยีทางด้านชีวภาพและทางการแพทย์ กับเทคโนโลยีทางคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน โดยการตรวจวัด คุณลักษณะทางกายภาพ (Physical Characteristics) และ ลักษณะทางพฤติกรรม (Behaviors) ที่เป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละคน มาใช้ในการระบุตัวบุคคลนั้นๆ แล้วนำสิ่งเหล่านั้น มาเปรียบเทียบกับคุณลักษณะที่ได้มีการบันทึกไว้ในฐานข้อมูลก่อนหน้านี้ เพื่อใช้แยกแยะบุคคลนั้นจากบุคคลอื่นๆ  กล่าวอีกนัยหนึ่ง คือ เป็นเทคโนโลยีที่สำหรับยืนยัน ตัวบุคคลด้วยการเปรียบเทียบ Pattern ของ Physical หรือ พฤติกรรมต่างๆ ของมนุษย์ด้วยคอมพิวเตอร์

ไบโอเมตริกซ์สามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ คือ การใช้ลักษณะทางกายภาพ (Physiological Biometrics) และการใช้ลักษณะทางพฤติกรรม (Behavioural Biometrics) ในการระบุตัวบุคคล

  1. ลักษณะทางกายภาพ (Physiological Biometrics)
  • ลายนิ้วมือ Fingerprint
  • ลักษณะใบหน้า Facial Recognition
  • ลักษณะของมือ Hand Geometry
  • ลักษณะของนิ้วมือ Finger Geometry
  • ลักษณะใบหู Ear Shape
  • Iris และ Retina ภายในดวงตา
  • กลิ่น Human Scent
  1. ลักษณะทางพฤติกรรม (Behavioural Biometrics)
  • การพิมพ์ Keystroke Dynamics
  • การเดิน Gait Recognition
  • เสียง Voice Recognition
  • การเซ็นชื่อ Signature

โดยกระบวนการในการตรวจสอบ หรือระบุตัวบุคคลด้วยไบโอเมตริกซ์ไม่ว่าจะเป็น การใช้ลักษณะเฉพาะแบบใดก็ตาม จะมีขั้นตอนเหมือนกันดังต่อไปนี้

  1. ผู้ใช้ระบบต้องทำการให้ตัวอย่าง (Samples) ของลักษณะทางไบโอเมตริกซ์ ที่จะใช้ หรือเป็นการลงทะเบียนเริ่มต้นก่อนที่จะทำการใช้ระบบ
  2. ตัวอย่างทางไบโอเมตริกซ์ที่ถูกเก็บมาในขั้นตอนแรก จะถูกทำการแปลงและจัดเก็บ ให้เป็นแม่แบบ (Template) ที่จะใช้ในการเปรียบเทียบ
  3. เมื่อผู้ใช้ต้องการที่จะใช้ระบบ ก็จะถูกตรวจสอบ หรือระบุผู้ใช้ โดยทำการเก็บตัวอย่างทาง ไบโอเมตริกซ์ ของผู้ใช้และทำการเปรียบเทียบกับ แม่แบบ (Template) ที่เก็บไว้ แล้วทำการตรวจสอบความเหมือนของตัวอย่างกับแม่แบบ จากนั้นก็จะทำการอนุญาต หรือปฏิเสธ การเข้ามาใช้งานระบบของผู้ใช้

ขั้นตอนที่ 1 และ 2 เป็นขั้นตอนของการลงทะเบียน (Enrolment) ซึ่งจะเป็นการทำเพียงครั้งเดียว ก่อนการที่จะเริ่มใช้งาน ส่วนขั้นตอนที่ 3 เป็นกระบวนการตรวจสอบ (Authentication) หรือ ระบุตัวผู้ใช้ (Identification) ซึ่งผลของการตรวจสอบหรือระบุตัวผู้ใช้นี้มีผลออกมาได้ 4 กรณีดังนี้

1.Correct Accept  อนุญาตให้ผู้ใช้ที่มีสิทธิใช้ระบบ เข้าใช้ระบบ

2.Correct Reject  ปฏิเสธผู้ที่ไม่มีสิทธิใช้ระบบ

3.False Accept : อนุญาตให้ผู้ที่ไม่มีสิทธิ เข้าใช้ระบบ จำนวนของ False Accept ถ้าคำนวณออกมาเป็นเปอร์เซนต์ จะเรียกว่า อัตราการอนุญาตผิดพลาด (False Accept Rate หรือ FAR)

4.False Reject  ปฏิเสธผู้ใช้ที่มีสิทธิใช้ระบบ ไม่ให้เข้าใช้ระบบ จำนวนของ False Reject ถ้าคำนวณออกมาเป็นเปอร์เซนต์ จะเรียกว่า อัตราการปฏิเสธผิดพลาด (False Reject Rate หรือ FRR)

            และนี่ก็คือหลักการโดยย่อของเครื่องเทคโนโลยีไบโอเมตริกซ์ที่มีอยู่ในเครื่องสแกนใบหน้าและเครื่องสแกนลายนิ้วมือ ต่อไปเรามาดูวิธีการทำงานของเครื่องสแกนทั้ง 2 ชนิดนี้กันเถอะ

1.เครื่องสแกนลายนิ้วมือ

เครื่องสแกนลายนิ้วมือได้นำเอาเทคโนโลยีไบโอเมตริกมาใช้ ด้วยวิธีการเปรียบเทียบลักษณะทางกายภาพ เริ่มจากบันทึกลายนิ้วมือของผู้ที่ต้องการเก็บข้อมูลไว้ในฐานข้อมูล จากนั้นเมื่อใดที่ต้องการยืนยันตัวตนด้วยสแกนลายนิ้วมือ ระบบจะส่งข้อมูลลายนิ้วมือเพื่อจับคู่เปรียบเทียบ ว่าตรงกันกับข้อมูลที่ได้ถูกเก็บไว้ก่อนหน้าหรือไม่  หากตรงกันก็จะอนุญาตให้ผู้ทำการสแกนมีสิทธิเข้าใช้ระบบ หรือบันทึกข้อมูล หรือปลดล็อคประตูได้

2.เครื่องสแกนใบหน้า

ใช้เทคโนโลยีไบโอเมตริก ประเภท Biometrics Image Processing เป็นเทคโนโลยีการจับคู่ภาพของใบหน้าตามโครงสร้างและส่วนสำคัญของโครงหน้า ได้แก่ รูปใบหน้า แก้ม คิ้ว ตา ปาก จมูก ในรูปแบบสามมิติ แล้วนำมาคำนวณเปรียบเทียบกับรูปแบบของใบหน้าในฐานข้อมูล ซึ่งคือใบหน้าต้นฉบับที่เราได้บันทึกไว้ในเครื่องสแกนใบหน้า และเช่นเดียวกับการประมวลผลในเครื่องสแกนลายนิ้วมือ หากข้อมูลใหม่ตรงกับข้อมูลที่ถูกบันทึกไว้ ก็จะสามารถปลดล็อคได้

เทคโนโลยี RFID หัวใจสำคัญของการสแกนบัตร

เครื่องสแกนบัตรที่เราคุ้นเคยกันในบทบาทของการใช้เป็นอุปกรณ์ผ่านเข้า-ออกสถานที่ หรือบางบริษัทก็อาจใช้เพื่อบันทึกเวลา ใช้เทคโนโลยีแตกต่างจากเครื่องสแกนลายนิ้วมือและสแกนใบหน้า โดยมีหัวใจสำคัญคือเทคโนโลยีที่ชื่อว่า RFID  

RFID ย่อมาจาก Radio Frequency เป็นระบบชี้เฉพาะอัตโนมัติหรือ Auto- ID แบบไร้สาย (Wireless) ที่ใช้วิธีการระบุเอกลักษณ์วัตถุ หรือตัวบุคคลโดยใช้คลื่นความถี่วิทยุ แบ่งออกเป็น  2 ส่วนประกอบด้วย

  1. Transponder ตัวจัดเก็บและส่งข้อมูล เรียกอีกอย่าว่า แท็กส์ ซึ่งมักจะถูกบันทึกในรูปแบบบัตร จะทำหน้าที่ส่งสัญญาณ หรือ ข้อมูลที่บันทึกอยู่ในแท๊กส์ตอนสนองไปที่ตัวอ่านข้อมูล
  2. Reader  อุปกรณ์สำหรับอ่าน หรือ เขียนข้อมูลภายในแท็กส์

สำหรับบัตรที่ใช้สแกนในเครื่องสแกนที่นิยมใช้นำสำนักงานหรือระบบคีย์การ์ดนิยมใช้งานใน 3 รูปแบบคือ

1.บัตรแบบบาง เป็นบัตรที่มีขนาดเท่ากับบัตรเครดิต มีความหนาประมาณ 0.8 mm พกพาสะดวก สามารถพิมพ์หน้าบัตรด้วยเครื่องพิมพ์ได้ มีชื่อเรียกหลายแบบ เช่น บัตรทาบ หรือบัตร Prox. (Proximity) และบางครั้งก็เรียกว่าบัตร ISO ซึ่งหมายความว่ามีขนาดตรงตามมาตรฐาน ISO คือ หนา 0.8 mm ให้แตกต่างจากบัตรแบบหนาซึ่งไม่ตรงตามขนาดของ ISO

2.บัตรแบบหนาหรือบัตรหลังเต่า ลักษณะคือเป็นบัตรที่มีความหนาอย่างเห็นได้ชัด คือหนาประมาณ 1.8mm คุณสมบัติการทำงานของวงจรเหมือนกับบัตรแบบบาง แต่ต่างกันที่ความหนาเท่านั้น มีข้อดีคือ จะมีรูสำหรับคล้องสายได้ เหมาะสำหรับใช้ทำบัตรที่ต้องมีการคล้องคอหรือแขวน เช่น บัตรพนักงาน

3.พวงกุญแจ มีลักษณะเป็นพลาสติก รูปร่างแตกต่างกัน ส่วนใหญ่สามารถคล้องกับกุญแจได้ ทำให้พกพาสะดวก ขณะที่หลักการทำงานต่างๆ ก็เหมือนกับบัตรทั้ง 2 แบบ

ทั้งหมดนี้คือเบื้องหลังของการทำงานในเครื่องสแกนทั้ง 3 ประเภทคือ สแกนลายนิ้วมือ สแกนใบหน้า และสแกนบัตร ที่เราเจาะลึกข้อมูลเพื่อให้คุณรับทราบกันอย่างถ่องแท้ หวังว่าจะเป็นประโยชน์กับคุณไม่มากก็น้อย

 

เขียนโดย Tiger Writer

Post a Comment