باحثون يطورون تقنية تحدد هويتك من نبض قلبك عبر الهاتف الذكي‎‎

نجحت مجموعة من الباحثين في تطوير نظام جديد يمكنه التعرف على هوية المستخدم من خلال طريقة حمله الهاتف الذكي، وهي تعرف باسم HoldPass، وهو أول نظام يعتمد على رصد نشاط القلب من مجرد إحكام المستخدم قبضته على هاتفه المحمول.

قام الباحثون، كيفين جيوكينج وجينتيان جاكلاري وأندريه بيلوت من جامعة تولوس الفرنسية، بدراسة مختلف أشكال تأكيد الهوية المعتمد عليها حاليا على متن الأجهزة الإلكترونية المختلفة، سواء من متغيرات حيوية مثل بصمات الأصابع واليد والعين والوجه، وكذلك الأشكال الرقمية والنصية في صورة كلمات المرور المختلفة، مشيرين إلى أن تلك الطرق التقليدية تعرض خصوصية المستخدم للخطر لأن المتغيرات الحيوية يمكن بسهولة تقليدها بطرق مختلفة، وكذلك تتعرض كلمات المرور النصية والرقمية إلى التسريب مع شيوع اختراق خوادم المنصات الالكترونية، وضعف بروتوكولات حماية قواعد البيانات.

و سلط الفريق البحثي الضوء على المحاولات السابقة التي خاضت تجربة استخدام نشاط القلب عبر الهواتف الذكية كوسيلة لتأكيد الهوية، ومنها تجربة احتاجت إلى إضافة مصدر للأشعة تحت الحمراء إلى الهاتف وذلك كان أمرا ليس يسيرا لأنه سيحتاج إلى تغيير عملية تصنيع الهواتف الذكية نفسها، بينما جاءت طريقة أخرى تعتمد على وضع الهاتف على صدر المستخدم للاستماع بدقة لنبضه، وهي طريقة غير عملية.

لذلك اعتمدت التقنية الجديدة HoldPass على نظام ذكي مدرب على قاعدة بيانات ناتجة من 1200 عملية تخطيط للقلب عبر قياس النبض من خلال اليد، وذلك على مستوى 217 مبحوثا، وقد تم الاحتفاظ بتلك البيانات في قاعدة مفتوحة المصدر ومتاحة لمختلف الباحثين.

لإثبات مدى دقة التقنية، قام الفريق بإجراء تجربة على شخصين، 22 عاما و24 عاما، كلاهما يتمتع بمتوسط نبض القلب 70 نبضة في الدقيقة الواحدة، وقد طُلب منهما الإمساك بهاتف سامسونج جلاكسي S8 خلال جلوسهما، مع تشغيل تطبيق في الخلفية يقوم بجمع بيانات حركة الهاتف خلال إمساك المستخدم به في ثلاثة أبعاد مع احتساب سرعة الاهتزاز وذلك عبر جمع البيانات من مستشعرات التسارع والجيروسكوب.

بمقارنة النتائج بين البيانات الصادرة عن تطبيق التجربة على الشخصين، أوضحت التجربة أنه على الرغم من تطابق نبض الشخصين وكذلك إخضاعهما للتجربة في ظروف متطابقة، إلا أن البيانات الخاصة برسم قلب كل منهما أظهرته مختلفا تماما عن الآخر، وبالتالي ذلك يثبت أن أداء القلب متغير حيوي رئيسي يمكن الاعتماد عليه كوسيلة لتأكيد هوية المستخدمين عبر هواتفهم الذكية.

وللتأكد من صحة النتائج، اعتمد الفريق على ما يعرف Cycle Alignment Errors والتي تسمح بإمكانية دراسة أكثر من دورة تتضمن عملية نبض القلب لمدة 5 ثوان، للتأكد من وجود تشابه في نقاط رئيسية مميزة لنبض المستخدم، وبالتالي ذلك يثبت هويته ويجعل من الصعب تزييفها بوساطة المحتالين.

ووضع الفريق أيضا، مجموعة من التحديات التي سيعمل على دراستها لمواجهتها خلال الفترة المقبلة، مثل تغير حالة القلب وبيانات تخطيطه مع بذل المجهود مثل التمارين الرياضية، كذلك تناول الفريق فكرة تأمين بيانات تدريب النظام على هاتف المستخدم خلال إرساله من خوادم الباحثين إلى هاتف المستخدمين، والحل، من وجهة نظرهم، أن يتم تدريب النظام مباشرة على هاتف المستخدم، بحيث لا تغادر تلك البيانات الهاتف أبدا، كذلك من الممكن تدريب نظام التقنية الجديدة الذكي لتخطيط قلب المستخدم خلال أوضاع السكون والحركة بشكل طبيعي، وبالتالي سيكون من السهل الاعتماد عليه خلال الحركة اليومية سواء خلال المشي أو التنقل عبر مركبات مثل السيارات.