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指纹识别技术与产品创新设计

发布时间:2017-12-07 09:26:00 文章来源:未来智讯    
    [关键词] 指纹识别技术 产品设计 感性工学
    
    一、概述
    生活在信息化的时代里,无论是到银行取钱或者办理各种业务还是在互联网上注册网络服务或者购物,都需要进行相关的身份认证,而传统的身份认证技术在各种高科技手段盗取密码、复制磁卡甚至身份证件伪造等手段的威胁下,逐渐表现得有些力不从心。通过网上银行窃取存款、重要商业文件资料被人拷贝等等的报道已经屡见不鲜,因此,需要将更加高新的身份识别技术应用到我们的生活中,从而才能保障我们的资产、资料或者隐私的绝对安全。对于指纹,人们是再熟悉不过了,每个人都有着自己的不同指纹,即使是由于外伤破坏了它,新长出的皮肤纹路依然不会改变。由于指纹具有独一无二性和不变性,因此在二十世纪六十年代,随着计算机技术的进步,科研人员开始利用计算机对指纹图形进行分析处理,指纹识别技术的系统研究便由此展开。
    二、指纹识别技术分析
    1.指纹识别是成熟的生物身份识别技术
    生物身份识别技术简单地说,它是通过人体的生物特征来建立起人机之间的感性认知与交互,实现身份识别的一种技术。目前,用于身份识别的生物特征主要有指纹、声纹、DNA、面像、虹膜、笔迹、掌纹、耳形、手形、气味、视网膜等。表1表明每一种生物特征在普遍性、独特性、稳定性、可采集性、准确性、可接受性、安全性等方面斗占有绝对的优势。
    其中指纹识别技术具有唯一性、终生不变性、安全性、可靠性、非侵害性等特性,成为应用最广泛的生物识别技术,图1为国际生物组织IBG(International Biometric Group)2004年生物市场报告的统计数据,从图中可以看出,基于指纹的生物识别技术占了近50%的市场份额。
    图1 2004年度各种生物识别技术产品利润的市场份额
    2.指纹识别技术在产品设计中的应用现状
    指纹识别产品已近走入了人们的生活,例如出入关需要按指纹、开门需要按指纹、上班考勤需要按指纹、使用手机需要按指纹以及使用电脑需要按指纹等等,指纹识别已经与人们的生活息息相关,指纹识别技术在全球范围内已经彻底拉开了“指纹时代”的序幕。
    (1)指纹识别技术在银行中的应用。银行存款密码被人窃取、破译或者遗忘,身份证假造等问题的层出不穷,使得指纹识别技术在银行中得到应用。例如银行指纹ATM、智能银行卡、银行柜台服务人员使用的电子设备等都采用指纹身份识别认证技术。2005至2006年,日本Joyo、Mie等银行相继发行能够存储用户指纹或掌纹的银行卡,配合指纹识别ATM提高客户安全体验。2005年,上海浦发银行率先在国内推出指纹柜台存取款业务,同年全球首家虚拟银行SFNB开始实施指纹识别安全项目,此时美国联邦存款保险公司(FDIC)规定成员机构必须实施双因子认证方案,双因子包含动态密码、指纹或笔迹签定等,如图2,用户通过指纹进行业务交易,代替了繁琐而且众多的密码,不再需要去管理和记忆密码。
    图2 指纹ATM和智能银行卡
    (2)指纹识别技术在IT产品中的应用。个人隐私或者商业秘密的电子文档资料等常常会被别人偷偷拷贝,对受害者造成了极大的心理压力和经济损失。指纹识别技术在电脑、存储卡等IT产品中的应用,使得上述问题迎刃而解,如图3。指纹的唯一性和稳定性,确保了自己的资料不会被别人任意读取、修改、删除,省去了很多地方都需要使用密码的步骤,例如windows登录,电子银行帐户、文件加密等,在进行用户的身份认证和访问控制的实际操作中,给使用者带来更多的安全保障和方便。
    图3 指纹识别技术在IT产品中应用
    三、指纹识别技术与产品创新设计
    1.指纹识别技术应用的优越性
    (1)可靠性:可靠性是身份识别技术应用的基础。识别技术依赖于识别特征信息的提取。识别特征中所包含的信息越多,就越能够真实地反映该身份识别特征的实际情况,也就越可靠。指纹样本便于获取,并且特征明显,而且具有极大的普遍性(人人都有指纹),易于开发识别系统,实用性强。
    (2)稳定性:稳定性是身份识别技术应用前景的保证。稳定性是指识别特征是否会随着环境和时间的变化而发生变化,是否能保持同一性。指纹不会随着人的年龄的增长或身体健康程度的变化而变化的特性,是指纹识别技术被广泛应用的重要前提。
    (3)人身安全:人身安全是目前国际上都非常重视的一个问题,它是识别技术取舍的前提。指纹是人身体与生俱来的一部分,自动指纹识别技术,只需轻轻一按,就可以完成操作,保证了人身安全的同时,体现了操作便捷的优势。
    (4)便利性:便利性是身份识别技术中非常重视的条件,指纹识别过程的可靠、准确、方便、快捷,正是目前国内、国际身份识别领域所追求的目标。
    2.指纹识别技术在产品设计中的设计策略
    指纹识别技术的应用大大便利了人们的生活,在产品设计中被广泛应用。产品设计师开发设计新产品过程中,应该从安全性、易操作性、美观性、经济性等几个方面进行全方位的考虑。
    (1)确保安全性:产品设计中采用高新技术,要充分考虑此项技术安全性的问题。操作的安全性首当其冲,人身安全是第一位。指纹是人身体的一部分,用户在操作时,只需轻轻一按,即可完成操作,不会对人体造成伤害。另外产品设计时,应考虑产品不被破坏的安全性问题。
    (2)易操作性:方便快捷的操作体验是产品设计的重要前提。因此,指纹识别产品设计充分利用感性工学原理,使用户在操作产品时是一种享受的过程。通过指纹识别技术建立起人机之间的感性认知与交互,辅以人性化的操作界面设计,建立起人机互动的关系,让机器可以读懂身体的语言,展示体验式设计的一面。
    (3)美观与实用并重:成功的产品设计要有美观大方的造型设计,这是产品设计师一直所不断追求和努力的方向。因此在应用指纹识别技术时,要考虑指纹识别芯片与机体的关系。传感器要和机体造型溶为一体,相互衬托对比,协调共存。材料上,在满足机体强度的前提下,要有较好的视觉效果和操作的舒适快感。
    (4)保证经济性:任何产品设计都要考虑消费者购买力的问题,因此在做产品开发设计时,应尽可能的从材料、结构、工艺、技术等角度降低开发成本。指纹识别技术是当前非常成熟的生物识别技术原因之一就是其低廉的价格,因此在产品开发设计时,为设计师提供了更加广阔的设计空间。
    四、指纹识别技术为产品创新带来的新机遇
    目前,国外很多地区出入境都要按指纹进行身份识别认证,甚至是幼儿园接送孩子都要通过指纹认证,但是在国内,指纹识别技术仅仅是在部分专业领域被大量应用,例如银行金融行业等,未来国内也会普及指纹ATM提款机等面向大众的银行业务。现在,人们已经开始认识到了指纹识别技术的优越性,市场上已经出现指纹识别门禁、指纹识别电脑、指纹识别智能银行卡等产品,但是民用指纹识别产品的开发设计才刚刚起步,有很多领域都需要指纹识别技术的介入,为它注入新的发展动力,例如现在网络购物已经成为年轻一族的购物途径之一,如果把指纹识别技术应用其中,那么就会大大提高消费的安全系数,网购业务也会提升到一个新的高度。指纹识别技术的为产品设计未来的发展带来了更宽更广的空间,产品设计师应把握住这一趋势,创造出更多更好的产品,为人们的生活服务。
    五、结语
    指纹技术将会刷新现代化生活方式。将指纹识别技术用应到产品设计,可以大大提高人们的生活质量,为人们的财产、隐私乃至人身安全提供强而有力的保障。产品设计师应主动出击,将指纹识别技术融入到产品设计中去,创造处一种全新的高科技生活方式,将人们的工作、生活、学习升级到更加便捷、更加安全的状态。指纹识别技术对中国生物识别产业的发展具有划时代意义。
    
     参考文献:
    [1] A K Jain Biometrics: Promising frontiers for emerging identification market 2008
    [2] http://www.省略/reports/public/ market_report.html


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