Oligur

• ニュース

ジョーイ・プリティキン

過去5年間で、生体認証は犯罪現場捜査やSF映画の題材から、私たちの生活をより便利に、よりパーソナルに、そしてより安全にする幅広い技術へと進化しました。iPhone 5sのTouch IDセンサーを皮切りに、Appleは生体認証の普及と導入をリードしてきました。

最新の情報によると、Appleは標準的な2D可視光センサーを凌駕する顔認識技術を採用しているようです。一般向けモバイルデバイスのように、承認されたユーザーが少数しかいない状況での使用においては、大きな可能性を秘めています。

iPhone 8の顔認識

私の会社であるTascentは、顔、虹彩、指紋といったマルチモーダルな認証ソリューションを開発し、毎年数千万人の人々の本人確認を行っています。当社の製品の一つに、高性能な登録・認証のために設計されたMade for iPhoneの生体認証デバイスがあります。

iPhone 8の顔認証に関して、Appleがどのような計画を進めているのか、詳細な情報はまだありませんが、私たちは生体認証の専門家です。もし私たちがAppleだったら、以下の7つの点について検討するでしょう。

1. 指紋は良いスタートだが、重大な限界がある

AppleのTouch IDをはじめとする消費者向けアプリケーションにおける指紋センサーの活用は、セキュリティと利便性を融合させた生体認証の応用において大きな前進となりました。多くのユーザーにとって、指紋センサーに触れるだけで、パスワードやPINコードの煩わしさから解放されるのは嬉しいものです。指紋センサーは、低コスト、低消費電力、そして組み込みやすさという点で、メーカーにとって理想的な選択肢です。しかしながら、重大な制約も存在します。

指紋センサーは、ほとんどの人にとって、ほとんどの場合、非常にうまく機能します。しかし、指が乾燥しすぎたり、湿りすぎたり、濡れた屋外に出たり、運動で汗をかいたりすると、指紋認識の性能が急激に低下する可能性があります。年齢を重ねるほど、指紋の状態は悪化します。正確なスキャンには指を正しく置く必要があり、ボタンの裏に埋め込まれた小さなシリコンの薄片を押さなければならない場合は、さらに問題が深刻になります。

AppleはTouch IDを補完する、あるいはおそらくはTouch IDの代替として、高度な顔認証技術を採用するだろうという噂があります。より良いユーザーエクスペリエンスを提供するために、様々な手法を採用する姿勢は、Appleの開発チームの賢明で未来志向の姿勢を示しています。

ユーザビリティに関しては、マルチモーダルは正しいアプローチだと私たちは考えています。認証方法の好みは人それぞれです。特定のユーザーにとって、あるモードがより適していたり​​、より便利だったりするかもしれません。あるいは、単に個人の好みの問題かもしれません。Samsungが虹彩認証と指紋認証にマルチモーダルオプションを採用したことは喜ばしいことであり、Appleがこの点でどのような対応をするのか、引き続き注目しています。

2. LCDまたはOLED画面の背後にある指紋センサーの課題

AppleがiPhone 8の新しいOLEDディスプレイの背面に指紋センサーを搭載することを検討しているという噂があります。理論上は、このアプローチによりTouch IDは維持しつつ、ディスプレイをiPhone本体の端まで拡張できることになります。しかし、LCDやOLED画面の背面に指紋センサーを搭載するのは、言うほど簡単ではありません。

Apple が現在使用しているアクティブ静電容量式指紋センサーの技術は、指紋をコンデンサの片側に変換し、プラテンの周囲の導電性ベゼルを介して結合することで機能します。

このセンサーの上にディスプレイを配置すると、新たな問題が生じます。導電性のベゼルが大きな課題となります。ディスプレイと標準のタッチセンサーが、センサープラテンと指紋の間の静電容量式イメージングを阻害する可能性があります。また、LCDやOLEDディスプレイは、一般的なセンサーの上に配置されるものよりもはるかに厚くなります。実際、現在のTouch IDの上に薄いサファイアガラスが配置されているだけでも、かなりの成果です。

この問題は克服可能です。例えば、Qualcommは独自の超音波技術でこの問題を解決したようです。しかし、精度とエネルギー消費のトレードオフは何でしょうか？実際の精度はどれくらいでしょうか？コストはどれくらいでしょうか？

3. 非接触生体認証の素晴らしさ

指紋認証のようなタッチベースの生体認証とは異なり、虹彩認証や顔認証では、指やプラテンの状態、ユーザーの姿勢といった懸念事項はありません。適切に実装されれば、タッチレス認証はより一貫性があり、使いやすくなります。特に照明を慎重に管理することで、生体認証の動作を妨げる状況が発生する例外的なケースの数が大幅に減少します。コアユーザーの体験が向上し、この技術を利用できないユーザーの数も減少するでしょう。

メーカーの観点から見ると、タッチレス生体認証の大きなメリットの一つは、多くの場合センサーが既に搭載されており、多目的に活用できることです。フロントカメラは今後も搭載が継続され、機能面でも確実に進化していくでしょう（iPhone 8に搭載が噂されている拡張現実機能など）。

4. 顔認識と周囲の照明の課題

顔認識自体は、デバイス上のデータベースが少なければ（業界では「1対少数」マッチングと呼ぶ）、十分な精度が得られます。可視光カメラの場合、パフォーマンスに悪影響を与える可能性のある、いくつかの厄介な状況があります。

暗闇。薄暗いリビングルーム、飛行機、車内（映画館ではごめんなさい！）など、私たちは皆、真っ暗な場所でスマートフォンを操作します。そのため、今日のモバイル端末に搭載されている高度なCMOS技術をもってしても、顔認証は困難です。ディスプレイやフラッシュを使って可視光を作り出すことも可能ですが、暗い環境では、気が散ったり、方向感覚を失わせたりする可能性があります。私たちは、近赤外線画像撮影など、真っ暗闇でも機能する技術を検討しています。

明るい日光。特にユーザーが逆光や強い横光にさらされている場合、明るい日光も顔認識に悪影響を及ぼす可能性があります。これを克服する方法を見つけることは、ユーザーが日常的に直面する通常の環境において、一貫性を保つための鍵となります。

5. 使いやすさ、美しさ、顔のキャプチャ

Appleがこの高度な顔認証機能を展開したら、一体どうやって使いやすく、見た目も美しく仕上げるのでしょうか？顔写真を見せるのは、Appleらしくない、どこか不格好な印象を与えます。理想的なアプローチは、カメラ映像を映さずに、ユーザーが直感的に操作できるようにすることです。Touch IDの登録プロセスを思い浮かべてみてください。指紋は表示されませんが、分かりやすく、操作も簡単です。適切なレベルの自動化と位置調整の柔軟性があれば、セルフィー型認証でも同じことが起こるはずです。

鍵となるのはスピードです。生体認証センサーがどのようなモダリティを使用するにせよ、ほぼ瞬時に動作する必要があります。iPhoneを手に取ると、認識され、私が気づく前にロックが解除されます。これにより、ユーザーはデバイスに簡単にアクセスできるというメリットに集中でき、その基盤となるテクノロジー（本質的には邪魔になるもの）に意識を集中させる必要がなくなります。

6. スプーフィング対策が重要な理由とその実現方法

生体認証システムにおいて、なりすまし対策、つまり偽の認証情報が提示されたかどうかを検知する機能は、セキュリティ確保のための重要なアプローチです。生体認証が盗聴されやすいほど、この対策はより重要になります。初期のAndroidデバイスの一部で認証に使用されていたような静止した顔写真は、カメラにかざした写真で偽装できます。これは、個人情報の漏洩を防ぐ上で非常に厄介な問題です。

顔認識への高度なアプローチは、人間の自然な動き、3D特性、あるいは異なる波長の光による画像化の影響など、複数のレイヤーを活用できる可能性があります。なりすまし対策は、新たな課題や新たなセキュリティ対策が伴う、常に困難な課題であることは間違いありません。しかし、最初から堅牢なセンサーアプローチを採用することで、作業ははるかに容易になります。

7. 安全なエンクレーブ

Appleは、Touch IDで取得した指紋生体認証データをデバイスのセキュアエンクレーブ内に留め、通常のOSの外部に公開するという素晴らしい仕事をしました。指紋認証では、組み込みの画像処理、エンコード、そして処理が標準です。高度な顔認証機能でも同じことが言えるでしょうか？iPhoneが前面カメラと拡張現実機能に同じセンサーを使ったらどうなるでしょうか？生体認証データを抜き出すことは可能でしょうか？Appleがユーザーデータの安全性を確保するために、洗練されたアプローチを採用することは間違いありません。

これらは、iPhone 8に顔認証機能を追加するにあたり、Appleが解決しなければならない設計上の決定事項のほんの一部に過ぎません。もちろん、ほとんどの人は気づかないでしょう… スマートフォンを見るだけでロック解除できるようになるのですから。つまり、Appleは正しい方向に進んでいるということです。

ジョーイ・プリティキンは、カリフォルニア州ロスガトスに拠点を置く生体認証スキャンデバイスのプロバイダーである Tascent の創設者兼共同 CEO です。