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スマホを見るだけでロック解除!? 目で個人を識別する『虹彩認識』

スマホを見るだけでロック解除!? 目で個人を識別する『虹彩認識』

指紋や声紋で個人を識別する生体認証の中で、最高レベルの認識精度といわれる『虹彩認識』。この虹彩認識を搭載したスマホやアプリが続々と商品化され、私たちの生活は大きく変わろうとしています。
果たして虹彩認識とはどんなものなのか?その全貌に迫ります。

黒目に刻まれた“しわ”のパターンで個人を識別するシステム『虹彩認識』

スマホひとつで世界とつながることのできる今の時代。顔の見えない相手とやりとりするうえで、「自分が何者なのか?」「相手が何者であるのか?」という個人認証の必要性は大いに高まっています。
今現在、最も一般的に使われているのは、指紋を使った指紋認証です。他には、声紋認証、静脈認証、網膜認証といった方法も存在しますが、これらは採取方法や装置に問題点が多いことから、現在ではあまり使われていないそうです。

そんな中、新たな生体認証として注目を浴びているのが、目の中の『虹彩』を使った生体認証システム、『虹彩認識』です。どのような仕組みで個人を識別するのか、ひもといてみましょう。

一生不変で個人ごとにパターンが異なる。この2点が虹彩認識のメリット

虹彩認識_02

『虹彩(別名:アイリス)』とは目の中のどの部分にあたるかから、説明しましょう。『虹彩』は、眼球の角膜と水晶体の間にある円盤状の薄膜、いわゆる黒目から瞳孔を除いたドーナツ状の部分を指します。
ここには瞳孔を拡大縮小する筋肉があり、非常に細かい“しわ”が寄っています。この“しわ”のパターンを指紋のように個人特有の識別情報としてとらえ、認証に利用するのが『虹彩認識』なのです。

虹彩の“しわ”は母体のお腹にいるころから形成がはじまり、2歳を迎えるころに成長が止まり、それ以降に変化することはありません。
一生不変でありながら、指紋と同じように個人ごとに複雑なパターンとランダム性を持っているのが特徴です。さらに一卵性双生児や同一人物の両眼のように、同じ遺伝子を持っている場合でも虹彩パターンは大きく異なります。


【特徴1】2歳児の時点で虹彩のしわパターンは確定され、その後一生変わることはない
【特徴2】同じ遺伝子を持った人間同士でも、虹彩のしわパターンは異なる

この2つの条件から、虹彩が認証システムに最適だといえるのです。

間違える確率は120万分の1!最高レベルの認識精度

虹彩認識_03

1998年に世界で初めて虹彩認証を搭載したゲート管理システムを開発したのは、沖電気工業(OKI)という日本の企業です。同社は、「虹彩認識は目という特殊な内部器官を使うため、指紋のように簡単には偽造できないところが最大の強みである」と述べています。
さらに目や体に一切触れることなく、離れた場所からでも撮影できるというメリットもあります。顕微鏡のような装置で目の中を覗かなければならない網膜認証に比べると、衛生面はもちろんのこと、手間やコスト面でも雲泥の差だといえるでしょう。

そして、意外に知られていないのが、その照合スピードの速さです。20万人のデータベースの中から一個人を照合する場合、一般的なPCを使ってもわずか2~3秒で処理できるそうです。
なんと、その誤認識率は、120万分の1以下!間違える可能性は限りなくゼロに近いのです。

これまでは機密性の高いエリアへの入退室や空港のセキュリティなどに限定して利用されてきた虹彩認識ですが、今やスマホにも搭載される時代です。数年後には自宅の玄関や自動車にも搭載され、鍵を持たないキーフリーライフがやってくるかもしれません。

虹彩認識_04

ますます広がりをみせる虹彩認識。SFに出てくるような世界が近い将来、現実になるかもしれません。非常に楽しみですね。

▼ますます進化する目の世界についてはコチラ
見えない目に光をともす 人工眼『バイオニック・アイ』が未来的すぎる
まるでSFの世界! 3Dプリンターでハイテク義眼を印刷するプロジェクト

【参考】
虹彩認識 – Wikipedia https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%99%B9%E5%BD%A9%E8%AA%8D%E8%AD%98
虹彩認証 http://www.jaisa.jp/action/group/bio/Technologies/Iris/Irs-f.htm
進化するバイオメトリクス――(4)虹彩認証 – SAFETY JAPAN [製品ウオッチャー] – 日経BP社 http://www.nikkeibp.co.jp/sj/2/navi/06/

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見えない目に光をともす 人工眼『バイオニック・アイ』が未来的すぎる

見えない目に光をともす 人工眼『バイオニック・アイ』が未来的すぎる

出典:Salud Medicinas – Realizan primer trasplante de ojo biónico en caso de degeneración macular

“21世紀”という言葉は、かつてのSF(サイエンス・フィクション)の世界では“近未来”という言葉と同じ意味を持っていました。
今では当たり前のように接しているIT環境をはじめ、想像にすぎなかったSFの世界が現実となった例は数知れません。そしてそれは、生物工学の世界でも同じです。
『バイオニック・アイ』と呼ばれる人工の眼で、盲目の人でも目が見えるようになる――。そんな世界が現実のものになろうとしています。

バイオニック・アイは全盲患者に希望の光を与えるか!?

人工眼「バイオニック・アイ」_02
出典:Third Monk – Argus II Gives Sight to the Blind (Video)

人工の眼『バイオニック・アイ』によって全盲状態から回復したのは、アメリカ中西部ミネソタ州に暮らすアレン・ズデラートさんという男性です。
現在68歳になるアレンさんは、定年を迎える前は世界的な化学・電気素材メーカー『3M』で研究をおこなう科学者でした。

そんなアレンさんを襲った目の病は、『網膜色素変性症(もうまくしきそへんせいしょう)』という疾患でした。中途失明の3大原因の1つとされる網膜色素変性症は、長い年月をかけて網膜の視細胞が退行変性していく眼科疾患です。
アレンさんの場合は、50歳代の頃から徐々に視野が欠けていき、今から10年前には全盲状態にまで進行していました。そんなアレンさんを救ったのが『バイオニック・アイ』というテクノロジーだったのです。

視覚を電気信号に変える生物工学の“眼”

アレンさんに採用されたのは、米セカンド・サイト社の開発した『アーガスII』という人工網膜システムです。アーガスIIは、すでにアメリカの食品医薬品局(FDA)による認可を受けており、アレンさんで15人目の採用例となりました。
しかしアーガスIIは、人工網膜を移植することで、裸眼による視力が回復するというシステムを持っているわけではありません。

人工眼「バイオニック・アイ」_03
出典:The Choroideremia Research Foundation – Argus II Available for CHM Patients

アーガスIIは、光受容体となる特殊なインプラントを眼球内に移植し、外部デバイスとなる“ヴィデオ・プロセッシング・ユニット(VPU)”を通して人工網膜に映像を転送するというシステムです。アーガスIIで視覚情報を認識するためにはビデオカメラを搭載した専用のサングラスとVPUが必要となり、そこから送られる映像を受信するために、人工網膜が必要になるというわけです。

人工眼「バイオニック・アイ」_04
出典: Future Health Sistem – Argus II Retinal Prosthesis System

人工網膜には光受容体が搭載されており、VPUによって送信されたデジタル信号を受信することで、視覚情報を再現することができます。
しかし現在のところ、人工網膜が実像を結ぶ情報は50~60ピクセルほどの、非常に限られたイメージに過ぎません。しかもその映像はモノクロで、視力に換算すると0.01ほどのきわめて乏しいレベルにとどまっています。

バイオニック・アイがもたらす未来

人工の眼『バイオニック・アイ』は、本当に視覚障害者にとって希望の光となるのでしょうか?
実はアーガスIIにとどまらず、バイオニック・アイの研究は世界中でおこなわれています。例えば、オーストラリアの研究機関「バイオニック・ヴィジョン・オーストラリア(BVA)」も独自開発によるバイオニック・アイの早期プロトタイプの移植に成功していますし、同じくオーストラリアに本部をおくモナシュ大学による研究グループでも『モナシュ・ビジョン・システム(MVS)』と呼ばれるバイオニック・アイの研究が続けられています。

人工眼「バイオニック・アイ」_05
出典:33rds Square – Bionics Breakthrough As Eye Implant Prototype Tested

アーガスIIでの施術対象は網膜色素変性症の患者にとどまっていますが、BVAではその対象には『加齢黄斑変性症』の患者も含まれ、またMVSでは『糖尿病網膜症』や『緑内障』を含む一般的な途中失明患者の全般にまで、その臨床対象を広げようとしています。

アーガスIIを装着する以前は、10年にわたりアレンさんの目の代わりとなっていたのは、妻のカルメンさんでした。アーガスIIによる視力回復は、まだ人の顔を判別するまでにはいたっていません。それでも、アレンさんはカルメンさんを見てこのように話しました。
「妻を見つけるのは簡単だったよ。なぜなら、彼女はこの部屋の中でもっとも美しかったから」
バイオニック・アイの実用化には、まだまだ長い時間が必要となるでしょう。しかし、少なくともアレンさんには、バイオニック・アイが光をもたらしてくれたようです。

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【参考】
Second Sight
http://www.secondsight.com/
NBC News – Allen Zderad Sees Wife for First Time in Decade After ‘Bionic’ Eye Implant
http://www.nbcnews.com/news/us-news/allen-zderad-sees-wife-first-time-decade-after-bionic-eye-n311216
Bionic Vision Australia
http://bionicvision.org.au/
Monash Vision Direct to Brain Bionic Eye
http://www.monash.edu.au/bioniceye/index.html
Medエッジ – 「バイオニック・アイ」で視力回復も、網膜色素変性症で効果
https://www.mededge.jp/b/tech/11487

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