Разработка ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» позволит упростить процедуру контроля пропусков пешеходов и водителей в условиях карантина

Разработка ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» позволит упростить процедуру контроля пропусков пешеходов и водителей в условиях карантина

Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» предложили дополнить цифровые пропуска анимационными BIO QR-кодами.

24.04.2020 831

В условиях угрозы распространения коронавирусной инфекции цифровые пропуска стали новой реальностью нашей жизни. Российские регионы один за другим вводят на своей территории пропускные системы, призванные помочь властям обеспечить соблюдение режима всеобщей изоляции. Оперативные штабы обсуждают, как должна работать пропускная система, чтобы быть наиболее эффективной. Свое решение проблемы предложили ученые кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ (МО ЭВМ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» – их разработка направлена на упрощение и автоматизацию процедуры контроля режимов самоизоляции и карантина граждан.

«COVID-19 захватывает новые страны и все больше людей, не разделяя их по возрасту, полу и расовой принадлежности. До тех пор, пока нет вакцин от вируса, главным способом защиты населения становится «разрыв цепочки контактов» с зараженными людьми. Для борьбы с распространением коронавируса в российских регионах введен режим самоизоляции и более строгий режим карантина, который ограничивает любое перемещение людей. Однако многие россияне нарушают не только режим самоизоляции, но даже и режим карантина, появляясь без особой нужды на улице. Какие действующие решения принимаются в этой непростой ситуации? Сегодня в ряде городов для контроля режима карантина и контроля за перемещением людей введен цифровой пропуск», – комментирует ситуацию доктор технических наук, профессор кафедры МО ЭВМ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Георгий Александрович Кухарев.

Цифровой пропуск представляет собой специальный 16-значный код (например: 3004-Т123-МО11-К123), состоящий из цифр и букв: первые 4 знака означают дату окончания срока действия пропуска, остальные 12 знаков позволяют идентифицировать его владельца и цель поездки. Цифровой пропуск также содержится в специальном бинарном QR-коде, который можно установить на смартфон и при необходимости считать из него 16-значный код пропуска.

Первые попытки чтения бинарных QR-кодов на бумажном или цифровом электронном пропуске приводили к очередям у турникетов метро и на остановках городского транспорта, что создавало угрозу близкого и опасного контакта между людьми. В настоящее время в Москве реализован автоматизированный контроль пропусков: для прохода в метро используется социальная карта «Тройка» или транспортная карта «Стрелка», привязанные к бинарному QR-коду – здесь уже не возникает проблем очереди, а стало быть, и опасного контакта между людьми.

Однако при уличном контроле пропусков пешеходов и водителей автомобилей процедура проверки усложняется, поясняет профессор Кухарев. Необходимо считать 16-значный код из QR-кода смартфона или с бумажного пропуска, а затем ввести его в мобильное устройство контролера для связи с базой пропусков для проверки его аутентичности. Кроме того, нужно предъявлять документ, удостоверяющий личность. При этом проверяется не только документальная информация о предъявителе пропуска (ФИО, адрес и номер паспорта), но и сверяется его лицо с изображением лица из документа, удостоверяющего его личность. «А это опять задержки по времени и нервотрепка – обычная при таком полном способе контроля!» – говорит ученый.

«Можно предположить, что цифровой пропуск предназначен для более широкого круга задач, чем просто контроль обоснованного перемещения по городу или выхода гражданина на улицу».

Профессор кафедры МО ЭВМ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Георгий Александрович Кухарев

Для упрощения процедуры уличного контроля пропусков пешеходов и водителей профессор Кухарев и его аспиранты предлагают использовать цветной анимационный BIO QR-код (АBIO QR-код), привязанный к оригинальному 16-значному коду. Для простого контроля обоснованности перемещения гражданина или транспортного средства по городу анимационный BIO QR-может применяться самостоятельно. Такой АBIO QR-код содержит заставку с буквенно-цифровым 16-значным кодом и цветное фото предъявителя с этим же 16-значным кодом. Эта информация автоматически показывается при открытии АBIO QR-кода и может быть прочитана визуально. Также АBIO QR-код содержит два бинарных QR-кода. Первый – с вложенной в него документальной информацией о предъявителе (ФИО и его адрес проживания и т.д.), а второй – с одной из характеристик лицевой биометрии. Оба эти QR-кода содержат конфиденциальную информацию, поэтому не читаются стандартными сканерами QR-кодов, поскольку информация в них может быть закодирована.

Пример информационной модели: {Заставка/Фото/QR(ФИО+Адрес)/ QR(Биометрия)}

Символы ХХХХ-ХХХХ-ХХХХ-ХХХХХ показывают поля рамещения 16-значного кода цифрового пропуска. Два QR-кода в правой части могут условно-свободно считываться сканерами QR-кодов с экрана смартфонов. Наличие последнего QR-кода – это биометрическая защита изображения лица. Ключевые точки изображения лица и информация, сохраненная в QR-коде, должны совпадать при определенных условиях. Несовпадение этой информации будет свидетельствовать о подделке или замене фотопортрета.

Разработчики предлагают свой вариант применения анимационного BIO QR-кода. АBIO QR-код может быть сгенерирован организацией, выдающей оригинальный 16-значный код цифрового пропуска. Цвет заставки может соответствовать категории пропуска. Например, зеленый – для работников, синий – для людей, идущих на прием к врачу, желтый – для прочих выходов, красный – для людей, находящихся на карантине.

Решение о наборах и использовании документальной информации и выборе биометрической информации (и ее дополнении) принимается также уполномоченной организацией. Эта информация может быть использована в случаях, когда, например, документальные данные и портретные данные (фото и лицо предъявителя) не совпадают.

АBIO QR-код размещается на рабочем столе мобильного телефона и активизируется при касании (либо открывании) его. Анимация останавливается с его закрытием. Частота смены кадров и число кадров задается при генерации АBIO QR-кода.

Главное преимущество АBIO QR-кода – автономность работы с показом всего содержимого, не требующим мобильной связи. В силу этого основное применение АBIO QR-кода становится необходимым для контроля пропусков на улице и/или в условиях отсутствия Интернета. В этом случае достаточным будет сравнение 16-значного кода цифрового пропуска с кодом на изображении лица, а также визуальное сравнение изображения лица с самим лицом человека.

Применение АBIO QR-кодов в практике контроля режимов самоизоляции и карантина, при простой автоматической процедуре проведения контроля на основе минимума требуемой конфиденциальной информации позволит также уменьшить опасения, возникшие у граждан в связи с применением полного набора функций цифровых пропусков.

«Возможно, с появлением более ясной информации о COVID-19 и снижением угрозы массового заражения предлагаемые нами средства вообще не потребуются. Однако разрабатывать их все же необходимо – это позволит быть готовым к любым новым вызовам».

Профессор кафедры МО ЭВМ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Георгий Александрович Кухарев

Разработки ученых ЛЭТИ находятся в русле федерального проекта «Информационная безопасность» нацпроекта «Цифровая экономика», в число задач которого входит развитие перспективных технологий идентификации участников информационного взаимодействия, включая технологии биометрической идентификации, многофакторной идентификации, методов криптографической аутентификации и иных технологий идентификации. Профессор Г.А. Кухарев является автором свыше 40 патентов на изобретения, в числе которых способ распознавания изображений лиц и система для его осуществления; способ формирования штрих-кода по изображениям лиц и устройство для его осуществления; способ встраивания биометрической информации в цветное изображение лица и устройство для осуществления способа.