اثر انگشت

اختراع اثر انگشت

-
فرانسیس گالتون

اگر گذارتان به اداره تشخیص هویت افتاده باشد یا به فیلم‌های پلیسی جنایی علاقه‌مند باشید، احتمالاً با اثر انگشت به‌عنوان یک مشخصه هویتی اصلی آشنا هستید. زمانی نه چندان دور، استفاده از این مفهوم در حد استامپ‌های پر از جوهر و زدن انگشتان دست در آن به منظور درج اثر انگشت بر روی کاغذ بود. مثال‌های فراوانی برای این فرآیند وجود دارد، از فرآیندهای بانکی و معاملات مختلف که تنها با اثر انگشت فرد رسمیت می‌یابد گرفته تا مسائل ملی همچون اخذ رأی در انتخابات که باز هم به اثر انگشت نیاز است!

با این حال، پدیده احراز هویت از طریق اثر انگشت هم، به مانند بسیاری از موارد کوچک و بزرگ دیگر، تحت تأثیر فناوری‌ها قرار گرفته و پیشرفته‌تر از گذشته شده است. امروزه دیگر از اثر انگشت کاغذی و مبتنی بر جوهر کمتر استفاده شده و اثر انگشت دیجیتال جایگزین آن شده است. علاوه بر این، احراز هویت از طریق اثر انگشت، به دایره وسیع‌تری از کاربردها بسط یافته و برای مثال، می‌توان درب امنیتی بانک‌ها یا گوشی‌های تلفن همراه را هم با استفاده از اثر انگشت باز نمود. از این منظر، فناوری اثر انگشت را می‌توان یک اختراع قدیمی و در عین حال پویا دانست که به موازات توسعه علم و پیشرفت فناوری، تغییر یافته و هر روز متفاوت‌تر از قبل شده است. لازم به تأکید است که امروزه فناوری‌های احراز هویت بسیار گسترده‌تر از یک اثر انگشت ساده (کاغذی یا دیجیتال) بوده و طیف وسیعی از ایده‌های نوآورانه، از جمله تشخیص از طریق چهره، فشار یا الگوی رگ‌های خونی مچ دست و حتی بیومتریک رفتاری (نوع بیان و گفتار و یا طرز راه رفتن) را در بر می‌گیرد. با وجود تمامی این پیشرفت‌ها، هنوز هم اثر انگشت را می‌توان نمادی از تشخیص هویت بیومتریک در دوران قدیم دانست که با سازگاری مناسب، هنوز هم کاربری خود را حفظ کرده است.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که یکی از قدیمی‌ترین و ابتدایی‌ترین مثال‌ها در زمینه احراز هویت، تشخیص انسان‌ها از طریق چهره است. از زمان شروع تمدن بشری، انسان‌ها برای شناسایی افراد از چهره‌های آن‌ها استفاده می‌کردند. این کار، با افزایش جمعیت و سهولت سفرها که افراد زیادی را به جوامع کوچک و قابل شناسایی قبلی اضافه می‌کرد، به‌شدت دشوار شد. همین عامل، موجب شد تا در کنار تشخیص چهره به‌عنوان یک نماد ساده برای شناسایی افراد، یکی دیگر از ویژگی‌های منحصربه‌فرد انسانی برای تشخیص افراد هم بکار گرفته شود. جالب اینجا است که قدمت تشخیص هویت، به بیش از ۳۱ هزار سال پیش باز می‌گردد. در غاری که احتمالاً به انسان‌های ماقبل تاریخ متعلق است، دیوارها با نقاشی‌هایی همراه با دست‌نوشته‌های مختلف تزئین شده‌اند که به نظر امضای ایجادکننده آن‌ها است. همچنین، شواهدی از تراکنش‌های تجاری بابلی‌ها در قالب صفحه‌های رسی وجود دارد که ۵۰۰ سال قبل از میلاد مسیح، اثر انگشت را به‌عنوان یک نشانه شناسایی منحصربه‌فرد، استفاده کرده‌اند.

شاید از خود بپرسید که اثر انگشت چیست و چگونه می‌تواند در تشخیص هویت افراد کمک کند. در پاسخ باید گفت که نوک انگشتان هر فرد، برجستگی‌ها و فرورفتگی‌های به ظاهر نامنظمی دارد که اگر کمی دقیق‌تر به آن‌ها نگاه کنیم، الگویی منحصربه‌فرد و کاملاً متمایز را به ما نشان می‌دهند. به عبارت بهتر، میلیاردها انسان با الگوهای متفاوت اثرانگشت وجود دارند که همین می‌تواند ابزاری کارآمد برای شناسایی آن‌ها در اختیار جوامع قرار دهد.

محققین فراوانی به بررسی اثرانگشت و الگوهای آن پرداخته‌اند که از آن جمله، می‌توان به دکتر نهیمیاه گرو (Nehemiah Grew) در سال ۱۶۸۴، گوارد بیدلو (Govard Bidloo)، متخصص آناتومی آلمانی و صاحب کتاب «آناتومی بدن انسان» در سال ۱۶۸۵ و نیز مارسلو مالپیگی (Marcello Malpighi)، استاد ایتالیایی دانشگاه بولونیا در سال ۱۶۸۶ اشاره نمود. در حالی که توجهات به این موضوع بیشتر شده و مقالات متعددی در مورد شیارهای انگشت و نحوه جایگیری آن‌ها در افراد مختلف انتشار می‌یافت، یک پزشک آلمانی به نام یوهان کریستوف مایر (Johann Christoph Mayer)، برای نخستین بار در سال ۱۷۷۸ میلادی، اعلام کرد که اثر انگشت افراد مختلف، منحصربه‌فرد است. وی در کتاب خود می‌نویسد: «اگرچه ترتیب برجستگی‌های پوستی، هرگز در دو نفر تکرار نمی‌شود، اما شباهت‌ها در برخی از افراد کمی بیشتر است. علیرغم ویژگی‌های خاص اثر انگشت، تمامی الگوها دارای شباهت خاصی هستند».

تاکنون، سه سیستم اصلی طبقه‌بندی اثر انگشت توسعه یافته است: «سیستم «Roscher» که در آلمان توسعه یافت و در این کشور و همچنین ژاپن به اجرا درآمد، سیستم «Juan Vucetich» که در آرژانتین توسعه یافت و در سرتاسر آمریکای جنوبی به کار گرفته شد و نیز سیستم «Henry» که در هند ابداع شد و در بیشتر کشورهای انگلیسی زبان به اجرا درآمد». مشهورترین این سیستم‌ها، سیستم ابداعی ادوارد هنری (Edward Henry) است که در سال ۱۸۹۶ میلادی طراحی گردید. بازرس پلیس بنگال در هند، به دنبال روشی جدید و کارآمد برای شناسایی افراد و ترکیب آن با سیستم برتیلون (اندازه‌گیری و ثبت ابعاد مختلف بدن اعم از قد، عرض شانه و ... برای تأیید هویت مجرمین) بود. هنگامی که روش اثر انگشت متداول شد، یکی از کارمندان هنری به نام آزیزول هاکک (Azizul Haque)، روشی برای طبقه‌بندی و ذخیره‌سازی اطلاعات مرتبط با آن طراحی کرد که جستجو در بین اطلاعات و مدارک موجود را به شکل بهینه انجام می‌داد. ادوارد هنری، بعدها اولین پرونده‌های اثر انگشت بریتانیا را در لندن ایجاد کرد و عملاً سیستم طبقه‌بندی هنری به‌عنوان یک نمونه پیشرو و مترقی برای «FBI» و سایر سازمان‌های قضایی در زمینه جستجوی اثر انگشت ده انگشتی مورد استفاده قرار گرفت.

لازم به تأکید است که عمده نوآوری ادوارد هنری، نه ثبت و ضبط اثر انگشت به‌عنوان یک مشخصه هویتی، بلکه توسعه یک سیستم طبقه‌بندی اثر انگشت بود. بنا بر اسناد تاریخی، اولین ضبط تصاویر از دست انسان برای اهداف شناسایی، توسط سر ویلیام هرشل (William Herschel) و در سال ۱۸۵۸ میلادی صورت گرفت. وی اثر دست هر یک از کارگران بومی در هند را پشت نسخه قراردادشان ثبت می‌کرد تا آن‌ها را از افراد دیگری که در زمان پرداخت مزد روزانه ادعای کار کردن داشتند، تشخیص دهد. این اقدام، نخستین ثبت نظام‌مند تصاویر دست و انگشت برای شناسایی و تشخیص افراد محسوب می‌شود. تقریباً سه دهه بعد، فرانسیس گالتون (Francis Galton)، پسرعموی چارلز داروین، توانست نقطه عطفی در فناوری اثر انگشت ایجاد کرده و نام خود را در تاریخچه توسعه و تکامل فناوری‌های اثر انگشت جاودانه سازد. وی تحقیقات خود در این زمینه را در دهه ۱۸۸۰ میلادی آغاز کرد و در نهایت، در سال ۱۸۹۲ میلادی، در کتاب مشهور «اثر انگشت»، اولین سیستم طبقه‌بندی اثر انگشت را به جهان معرفی نمود. علاقه اصلی گالتون به اثر انگشت، به‌عنوان ابزاری برای کمک به تعیین وراثت و زمینه‌های نژادی بود، اما وی کشف کرد که اثر انگشت می‌تواند چیزی فراتر از این موضوع باشد. گالتون چیزی را به صورت علمی ثابت کرد که مایر و هرشل قبلاً به آن مشکوک شده بودند: «اثر انگشت در طول زندگی فرد تغییر نمی‌کند و دو اثر انگشت، دقیقاً مثل هم نخواهند بود». طبق محاسبات وی، احتمال این‌که دو اثر انگشت منفرد یکسان باشد، ۱ در ۶۴ میلیارد است. گفتنی است که ویژگی‌هایی که گالتون برای شناسایی افراد استفاده کرد، هنوز هم مورد استفاده بوده و اغلب از آن‌ها تحت عنوان «جزئیات گالتون» نام برده می‌شود.

در ادامه و در سال ۱۹۰۳ میلادی، زندان‌های ایالتی نیویورک، شروع به استفاده از اثر انگشت کردند. این اختراع به نسبت قدیمی که طی دهه‌های پایانی قرن نوزدهم میلادی به شدت توسعه یافته بود، به شکل گسترده در زندان‌ها و دفاتر پلیس محلی رایج گردید و در نهایت، قانون مصوب کنگره آمریکا در سال ۱۹۲۱ میلادی، منجر به ایجاد بخش شناسایی در «FBI» شد. از آن زمان، تغییرات فناورانه متعددی در زمینه ثبت اثر انگشت رخ داده که از مهم‌ترین آن‌ها، می‌توان به دیجیتالی شدن این فرآیند اشاره نمود. این پدیده، کمک کرد تا دامنه کاربرد اثر انگشت، از دایره پلیس و جرم و جنایت فراتر رفته و عملاً به یک ابزار امنیتی کارآمد در حوزه خصوصی افراد مبدل گردد. مثال بارز این موضوع، استفاده از اثر انگشت به‌عنوان رمز عبور گوشی‌های تلفن همراه است که امروزه تقریباً توسط تمامی برندهای مطرح به کار گرفته می‌شود. پیشگام این موضوع، شرکت مشهور اپل بود که در سال ۲۰۱۳ میلادی، اسکنر اثر انگشت را در گوشی‌های هوشمند آیفون بکار گرفت.