生物特征识别技术简史：从1960年到2020年

宋洋sy 2021-01-26

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大数据文摘出品

来源：hackernoon

编译：周熙

现代生物识别技术始于20世纪60年代，并逐渐演变成读取生物标记的准确率触及100%的高科技扫描仪。在2020年，基于生物学的科学正在高速颠覆认证行业。

未来的潮流将是无密码的。

20世纪六十年代——探索

1960年，科学家们开始识别声学语言和语音的生理成分。这就是现代语音识别技术的前身。

1969年，联邦调查局(FBI)推动了自动指纹识别，这导致了对细微点的研究，以绘制独特的模式和纹线。

20世纪七、八十年代——FBI资助

到1975年，在联邦调查局的资助下，第一台提取指纹点的扫描器已经成型。但因数字存储成本过高，因此国家科学技术研究所（NIST）开始研究压缩和算法。

在NIST的工作导致了M40算法的发展，这是联邦调查局使用的第一个实用匹配算法。该算法用于缩小人类搜索范围，产生的图像数量大大减少，然后提供给经过培训的专业技术人员进行评估。现有的指纹技术也在持续发展改进。——Biometricupdate

NIST通过申请虹膜识别和皮下血管模式的专利，推进了语音、眼球和人脸识别。人脸照被数字化到数据库中。

20世纪九十年代——生物识别科学腾飞

20世纪90年代是生物统计学的迅速发展时期。利用代数方程可实现不到一百个值就能区分归一化的人脸图像。国家安全局（NSA）成立了生物识别联盟。国防部（DoD）与国防高级研究产品局（DARPA）合作，为商业市场的人脸识别算法提供资金。商业化产品很快跟进。

洛克希德-马丁公司与美国联邦调查局签订合同，为后者建造一套自动指纹识别系统。

CODIS（FBI法医DNA数据库）的诞生是为了数字化存储、搜索和检索DNA标记。由于数据存在于筒仓中，生物标志物实验室测序需要数小时，因此检索工作遇到了瓶颈。一个网络将很快促进存储的生物标志物的电子化大规模交换。

21世纪初——生物识别技术的推广

西弗吉尼亚大学(WVU)设立了第一个生物识别系统和计算机工程的学士学位课程。国际标准化组织（ISO）对通用生物识别技术进行了标准化，促进了国际生物识别研究和开发的合作交流。

掌纹生物标记技术开始登上生物识别的舞台。欧洲生物识别论坛成立，以解决市场采用和分散的障碍。人脸识别成为护照和其他机器可读旅行证件(MRTDs)公认的全球生物识别认证器。

美国移民部在出入境口岸对签证申请者使用生物识别技术，以加强对罪犯的安保，并为数百万合法旅行者的旅行提供便利。国防部收集生物鉴别数据(指纹、脸部、声音样本、虹膜图像和DNA拭子)，以跟踪和识别国家安全威胁。

布什总统规定所有政府人员必须持有个人身份证，并在全州部署了自动掌纹数据库。2008年，国土安全部通过交叉匹配生物识别数据，在边境阻止了一名恐怖分子嫌疑人。

21世纪10年代——从国家到智能手机的转变

生物识别技术继续为恐怖分子的身份识别提供支持，但2013年苹果在iPhone 5S上推出Touch ID时发生了转变。生物识别技术不再是严格意义上的政府工具。它现在成为了公众消费品。

Touch ID被大量集成到iOS设备中，用户可以通过Touch ID解锁设备，也可以在各种苹果数字媒体商店（iTunes Store、App Store、iBookstore）中购物，还可以在线或在应用中验证Apple Pay。在宣布该功能时，苹果明确表示，指纹信息会被存储在苹果【芯片】的本地安全位置，而不是远程存储在苹果服务器或iCloud中，外部访问非常困难。——资料来源：国家科学技术委员会。

2020——爆发

在过去的60年里，使消费者、企业，甚至代码开发人员--科技界的数字工匠--无法获得生物识别认证的障碍被消除了。随后，在2020年发生了一些事情。

聚沙成塔，各种技术的发展和整合将生物识别认证推向了主流。

两种技术适时碰撞，促进了生物识别认证的应用。

扫描传感器背后的科学改进到几乎完美
智能手机的使用达到顶峰

将扫描传感器集成到智能手机中

基于生物学的扫描仪背后的科学优化到接近零错误率，传感器的价格也下降了。这使得将扫描传感器集成到智能手机中变得更容易。

大约在2010年，当4G（LTE）无线网络使拥有数百万移动消费者的流媒体成为可能时，智能手机的使用爆发了。三星和苹果在智能手机中内置了生物指纹扫描器，以验证数百万智能手机用户的身份——而公众也张开双臂接受了这种整合。苹果通过iPhone X过渡到了人脸识别。

现在，5G准备将物联网(IoT)和大数据进一步整合，FIDO和W3C等标准机构和团体不仅认可生物识别技术，而且对其进行监管。

阻碍生物识别技术发展的路障已经消失。基于生物的安全作为一个未来主义的概念，已经被今天广泛的接受和实施生物识别技术的竞赛所取代。

生物识别认证的未来

技术不断改进，以对抗威胁者寻找系统弱点的努力。但生物识别技术已经处于安全状态，支持其全面整合。

生物识别认证技术之所以能够向前冲，是因为生物特征几乎不可能被伪造，算法不断革新，硬件扫描器的错误率已经接近零。面部识别已经部署在手机之外，在机场和体育场馆中崭露头角。

研究生物识别技术的专家预测，未来几年只会有更多的选择，比如语音或心率检测、签名认证，甚至可以通过走路的方式判断你是谁的设备。五角大楼已经在研究步态和心跳识别的工具。- 华盛顿邮报

随着无密码认证获得FIDO等机构开放标准的支持和刺激，将生物识别技术整合到浏览器、智能手机和外界应用中，只会不断发展和完善。我们并没有花那么长的时间走到这里，六十年的时间让我们从科幻小说的预测到现实世界的大规模应用。2030年，我们会在哪里？预测指向无密码。

哪种生物识别认证技术会比其他技术更受欢迎，现在还没有定论。2020年3月，谷歌让安卓设备（v7及以上）通过了FIDO2认证。这意味着这些用户现在无需密码即可登录。同月，微软、Dropbox、Chrome、Edge和Firefox开始整合FIDO2 WebAuthn，这是一个经W3C批准的开放网络协议。

不久的将来，有风险的密码习惯将归于隐秘，设备将自动识别我们的身份，开启和继续我们的日常使用。