Kritisk men konstruktiv rapport om biometri fra National Academies

Rapporten med titlen “Biometric Recognition: Challenges and Opportunities” er udgivet af  the National Academies, der kan sammenlignes med Teknologirådet, og offentliggjort 24. september 2010.

Rapporten fastslår i et sammendrag, som en af de første konklusioner, at biometriske systemer, designet til automatisk at genkende personer på grundlag af biologiske og adfærdsmæssige egenskaber såsom fingeraftryk, håndaftryk, stemme- eller ansigtsgenkendelse, er indbygget med fejl. Yderligere forskning er nødvendig for at forfine videnskaben og forbedre systemeffektiviteten på stort set alle niveauer af design og drift.

“I næsten 50 år, har løftet om biometri overhalet anvendelsen af teknologien,” siger Joseph N. Pato, formanden for det udvalg, der har udarbejdet rapporten og Palo Alto, teknolog hos Hewlett-Packards HP Laboratories, Californien udtaler: “Mens nogle biometriske systemer kan være effektive til specifikke opgaver, så er de er ikke nær så ufejlbarlige som en populærvidenskabelig fremstilling kunne antyde. En styrkelse af videnskaben er afgørende for at opnå en fuldstændig forståelse af styrker og svagheder ved disse systemer.”

Rapporten har to hovedpointer:

  • Udviklere og analytikere skal være opmærksom på, at systemer til biometrisk genkendelse er meget komplekse
  • Biometriske systemer er af probabilistisk natur

Biometriske systemer anvendes i stigende grad til at regulere adgangen til faciliteter, information og andre rettigheder eller fordele, men der sættes stadig spørgsmålstegn ved effekten som sikkerheds- eller overvågningsmekanisme. Systemerne giver “probabilistiske resultater”, hvilket betyder, at tilliden til resultaterne skal styrkes ved en forståelse af den iboende usikkerhed i et givent system, hedder det i rapporten. Det noteres, at når sandsynligheden for en bedrager er sjælden, så kan selv systemer med meget præcise sensorer og matchkapaciteter have en høj andel af falske alarmer. Det kan blive omkostningskrævende eller endda farligt i systemer, der er designet til at give øget sikkerhed; for eksempel kan operatører blive lemfældige med behandlingen af potentielle trusler.

Rapporten peger på en lang række kilder til usikkerhed, som man skal tage i betragtning i systemdesign og drift af de biometriske systemer. For eksempel kan biometriske kendetegn variere i et menneskes liv på grund af alder, stress, sygdom eller andre faktorer. Tekniske spørgsmål vedrørende kalibrering af sensorer, nedbryde data, og brud på sikkerheden kan også bidrage til en variation i disse systemer.

Biometriske systemer skal udformes og evalueres i forhold til deres specifikke formål og i den sammenhæng, hvori de bliver brugt, hedder det videre i rapporten. Overvejelser om system-niveau er afgørende for en vellykket indførelse af biometriske teknologier. Effektivitet afhænger i lige så høj grad af faktorer som den enkelte operatørs kompetence, så vel som den underliggende teknologi, teknik, og testregimer. Veltilrettelagte processer til at styre og korrigere problemer skal være på plads.

Rapporten konstaterer, at biometrisk genkendelse nøje skal overvejes som en del af en samlet sikkerhedssystem. Fordele og risici ved biometrisk genkendelse i forhold til andre identifikations- og autentifikationsteknologier bør nøje overvejes. Ethvert biometrisk system, der er udvalgt til at tjene et sikkerhedsformål, bør gennemgå en grundig risikovurdering med henblik på at fastslå dets sårbarhed over for direkte angreb. Tillid til den biometriske genkendelsesproces kan ikke baseres på hemmeligholdelse af data, eftersom et menneskes biometriske karakteristika kan blive offentlig kendt. Desuden siger rapporten, at sekundære screeningsprocedurer, der anvendes i tilfælde af en systemfejl, bør være lige så godt designet som det primære system.

Rapporten peger på flere funktioner, som et biometrisk system bør indeholde. Systemer bør udformes med henblik på at forudse og planlægge for fejl, selv om de forventes at være sjældne. Yderligere forskning inden for alle aspekter af design og drift er nødvendig, fra at studere fordeling af biometriske karakteristika i en given befolkning til at forstå, hvordan folk interagerer med teknologierne. Desuden kan sociale, juridiske og kulturelle faktorer få betydning for disse systemers effektivitet og accept, som det hedder det i rapporten.

Rapporten opstiller en række principper for implementering af et biometrisk system som er følgende:

  • Biometri har begrænsninger
  • Best practice for testning og evaluering
  • Best practice for design og udvikling af biometriske systemer og operationsprocesser
  • Systemkrav skal være kontekstorienteret
  • Sociale, retlige og kulturelle faktorer skal være en del af systemdesignet
  • Yderligere forskning på alle niveauer er nødvendig, fordi biometrisk genkendelse har national betydning

Af særlig interesse kan det nævnes, at rapporten understreger, at andre autentifikationsteknologier som passwords og tokens placerer tillid hos brugerne ved at lade dem selv fremvise hvad de ved eller har på sig. Men disse andre former for autentifikation beskytter ikke mod at dele eller videregive en token eller hemmelighed, hvorimod et biometrisk kendetegn er bundet til et bestemt individ, specielt noget det pågældende individ er eller gør.  En konsekvens heraf er imidlertid, at en utilsigtet afsløring af biometriske data kan medføre mere seriøse konsekvenser eller til konsekvenser, som er vanskeligere at afhjælpe end tabet af en token eller afsløring af et password.

Endvidere er det fundamentalt sådan, at et biometrisk match ikke repræsenterer en sikker genkendelse, men en sandsynlighed for en korrekt genkendelse, fordi det implicerer både en automatiseret genkendelse og en menneskelig fortolkning heraf.  Et såkaldt falsk match og et såkaldt falsk ikke-match vil forekomme.

En anden vigtig ting, som rapporten drager frem er at have et bredt funderet systemoverblik, når man skal vurdere et biometrisk systems præstationsevne. Såvel begejstring som bekymring for biometrisk genkendelse synes at fokusere snævert på adfærdsmæssige og biologiske karakteristika, menneskelig interaktion med biometriske sensorer eller hvordan indsamlet information skal behandles. Imidlertid indebærer den effektive brug af biometri mere end simpel konstruktion af et system af disse basiskapaciteter, nemlig en korrekt funktionalitet af et bredt system med mange elementer, herunder den menneskelige datakilde, de menneskelige systemoperatører, miljøet for dataindsamling, biometriske sensorer, kvaliteten af systemets forskellige teknologiske komponenter, den menneskelige-sensor-miljø interaktion, databasen for den biometriske reference information og kvaliteten og integriteten af de opbevarede data, systemets security og tilgængelighed, systemets kommunikationsnetværk og systemets fejlhåndtering og processer for fejlafhjælpning.

Undersøgelsen er blevet finansieret af the Defense Advanced Research Projects Agency, Central Intelligence Agency (CIA) og U.S. Department of Homeland Security, med bistand fra National Science Foundation.

I en kommentar til rapporten vil jeg gerne fremhæve, at selvom National Academies er en meget velanskrevet organisation og selvom rapportens forfattere er meget kompetente, så er de problemstillinger som rapporten tager op gammelkendte. Det er især ikke nogen revolutionerende opdagelse, at biometri ikke er ufejlbarlig. Det er der ingen teknologi der er. Man kan så med en vis ret spørge, hvorfor de biometriske systemer ikke fungerer mere tilfredsstillende og har et langt større marked ? Hertil er at sige, at teknologien faktisk er forbedret signifikant i de seneste år på trods af dens kompleksitet og til trods for at biometri som noget ganske enestående (men med rette) står overfor social-etiske og retlige udfordringer.

Men biometriens unikke egenskab gør, at man ikke bare skal skrotte den, men at man tværtimod skal udnytte den på en teknisk så vel som social-etisk forsvarlig måde. Rapporten tjener hermed to gode formål, nemlig dels at fremme mere forskning og udvikling af nye løsninger og dels at fremhæve en række pointer om biometri, som ofte går tabt i den løbende debat.

IBIA, der tilsyneladende opfatter rapporten som unødvendig kritisk og mindre konstruktiv, har på den baggrund fundet det betimeligt at reagere på industriens vegne med en pressemeddelelse, som der henvises til her.

Et sammendrag af rapporten (31 sider) kan downloades her, mens hele rapporten (183 sider) mod forregistrering er tilgængelig her.

Subscribe To Our Newsletter

Subscribe To Our Newsletter

Be part of a community actively working with the use of biometrics and receive free newsletters with alerts, reminders of events and activities and reduced fees/free access to selected events

You have Successfully Subscribed!

Share This