HeartID: Ελληνίδα επιστήμονας «αναγνωρίζει» τον κόσμο με τους ρυθμούς της καρδιάς

Μία ομάδα στρατιωτών βρίσκεται στο πεδίο μάχης, στο στρατηγείο οι επιτελείς παρακολουθούν την κάθε τους κίνηση. Bλέπουν στα μόνιτορ, που έχουν μπροστά τους, σε τι κατάσταση βρίσκεται ο καθένας και εξακριβώνουν την ταυτότητά τους συνεχώς.

Ηλικιωμένη κυρία πλησιάζει το ΑΤΜ τράπεζας, βάζει την κάρτα της στην ειδική υποδοχή, ακουμπάει το ηλεκτρονικό ταμπλό και η κάρτα ξεκλειδώνει. Παιδί παίζει με το κινητό τού πατέρα του, προσπαθεί να το ξεκλειδώσει, αλλά αυτό δεν ανταποκρίνεται. Έφηβος ανοίγει, μόνο με το άγγιγμά του, το τάμπλετ που του χάρισαν οι γονείς του. Μεσήλικας σε κάποιο απομακρυσμένο νησί κάνει τις ιατρικές του εξετάσεις. Ο γιατρός τον παρακολουθεί, αν και βρίσκεται χιλιόμετρα μακριά.

Εικόνες επιστημονικής φαντασίας, ή μήπως η σημερινή πραγματικότητα; Μέχρι πού μπορεί να φτάσει ο άνθρωπος και τι άλλο κρύβει ο ανθρώπινος οργανισμός.

Σύμφωνα με τη μηχανικό δρ. Φωτεινή Αγραφιώτη, το «ταξίδι» του ανθρώπινου οργανισμού τώρα ξεκίνησε καθώς κρύβει χιλιάδες μυστικά, που θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν στην καλύτερη ταυτοποίηση προσώπων, αλλά και στις υπηρεσίες της ιατρικής.

Η κ. Αγραφιώτη αναλύει στο ΑΠΕ - ΜΠΕ την ανακάλυψη της ομάδας της. Είναι η πρώτη επιστήμονας που μετέτρεψε σε προϊόν ένα σύστημα που χρησιμοποιεί το καρδιογράφημα ως ηλεκτρονική ταυτότητα.

Όλα ξεκίνησαν όταν βρέθηκε στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο για το διδακτορικό της. Η εργασία της είχε να κάνει με τη μοναδικότητα του ανθρώπινου καρδιογραφήματος και το πώς αυτό θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε θέματα ασφαλείας. Με τη διατριβή της τράβηξε την προσοχή τόσο της ακαδημαϊκής κοινότητας, όσο και της βιομηχανίας. Κάθε άνθρωπος έχει πράγματι μοναδικό καρδιογράφημα και η τεχνολογία που η δρ. Αγραφιώτη πρότεινε, ήταν όντως μοναδική.

Το 2010, με την υποστήριξη και την οικονομική βοήθεια του Πανεπιστημίου του Τορόντο δημιούργησε από κοινού με τον δρα Karl Martin, την εταιρεία Bionym. Σε στενή συνεργασία με το Πανεπιστήμιο του Τορόντο, η Bionym ασχολείται πλέον με το καρδιογράφημα, αλλά και με άλλες τεχνολογίες βιομετρικής αναγνώρισης, πάντα με μια τεχνολογία κρυπτογράφησης των προσωπικών δεδομένων που να προστατεύει τους χρήστες και τα ανθρώπινα δικαιώματα.

Μου αρέσουν πολύ οι ταινίες επιστημονικής φαντασίας. Το HeartID θα μπορούσε να είχε προκύψει από το «Mission Impossible», οπότε μου έδωσε την ευκαιρία να ασχοληθώ με την επιστήμη μου και ταυτόχρονα να δουλεύω με βιομετρικά συστήματα τελευταίας τεχνολογίας.

Όταν ξεκινούσα την έρευνά μου στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, είχαν ήδη αρχίσει να βγαίνουν στη δημοσιότητα προβλήματα με τα βιομετρικά συστήματα, που ήταν ήδη στην αγορά.

Για παράδειγμα, η αναγνώριση από το δακτυλικό αποτύπωμα είχε φτάσει σε τέλμα, διότι τα πιο διάσημα συστήματα αναγνώρισης αποτυπώματος είχαν αποδειχτεί διάτρητα. Η ακαδημαϊκή κοινότητα είχε ήδη αρχίσει να μελετά καινούργια χαρακτηριστικά του ανθρώπινου σώματος που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για ταυτοποίηση, και το καρδιογράφημα ήταν ένα από αυτά.

Η ομάδα μας στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο, που απαρτιζόταν από εμένα, τον δρα Δημήτρη Χατζηνάκο και τον δρα Francis Bui, βρήκε έναν αλγόριθμο που αποδείχθηκε ότι πληροί τις προϋποθέσεις τις αγοράς για συστήματα ασφαλείας.

Τα δικαιώματα της τεχνολογίας αυτής καταχωρήθηκαν με τη βοήθεια του Πανεπιστημίου και στη συνέχεια πέρασαν στην εταιρεία που σύστησαν, την «Bionym», όπου και εξελίχθηκε στο HeartID.

Σήμερα το HeartID είναι παγκόσμια το μοναδικό σύστημα ανθρώπινης ταυτοποίησης από το καρδιογράφημα και ανταγωνίζεται γνωστά συστήματα αναγνώρισης προσώπου, ίριδας, δαχτυλικού αποτυπώματος κ.λπ.

Φανταστείτε έναν κόσμο στον οποίο πιάνετε το κινητό σας τηλέφωνο, αυτό σας αναγνωρίζει και ξεκλειδώνει.

Φανταστείτε να φτάνετε σε ένα ΑΤΜ για να βγάλετε χρήματα και η κάρτα ανάληψης να δουλεύει μόνο για εσάς. Με το HeartID μπορούμε να φτιάχνουμε «έξυπνες» κάρτες, που μπλοκάρουν οποιονδήποτε μη νόμιμο χρήστη, από τον ρυθμό της καρδιάς του.

Το HeartID μπορεί να αντιλαμβάνεται το σήμα της καρδιάς, να αναλύει τα χαρακτηριστικά του και να ταυτοποιεί έναν χρήστη.

Η μόνη κίνηση που χρειάζεται να κάνει ο χρήστης είναι να πιάσει στα χέρια του οποιαδήποτε συσκευή έχει τον αντίστοιχο αισθητήρα. Αυτήν την εποχή δοκιμάζουμε τη χρήση του σε κινητά τηλέφωνα, παιχνίδια κονσόλας και τάμπλετς. Το HeartID δεν θα ξεκλειδώνει απλά τις συσκευές μας. Θα μας ταυτοποιεί συνεχώς, με κάθε χτύπο της καρδιάς μας, καθώς τις χρησιμοποιούμε. Έτσι ένα τάμπλετ μπορεί να ξέρει ποιος το χρησιμοποιεί λεπτά ή ακόμα και ώρες αφότου ένας χρήστης κάνει log in.

Οι «έξυπνες» κάρτες αναμένεται να κυκλοφορήσουν στην αγορά μέσα στο 2013. Προς το παρόν το HeartID χρησιμοποιείται σε μία διαφορετική μορφή. H Bionym, σε συνεργασία με τα Ευρωπαίους εταίρους, έφερε στην αγορά ένα σύστημα «ιατρικής» παρακολούθησης από απόσταση (tele-medicine). Οι συσκευές αυτές «φοριούνται», γύρω από το στήθος και καταγράφουν διάφορα ιατρικά σήματα, όπως για παράδειγμα τη θερμοκρασία, τον ρυθμό της αναπνοής, τους κτύπους της καρδιάς κ.α. Τα σήματα αυτά αποστέλλονται σε πραγματικό χρόνο σε ένα κέντρο παρακολούθησης που μπορεί να είναι μέσα σε ένα νοσοκομείο ή σε ένα στρατιωτικό στρατηγείο (για την ιατρική παρακολούθηση στρατιωτών κατά τη διάρκεια μίας αποστολής).

Το HeartID εγγυάται πως το άτομο, το οποίο παρακολουθείται, είναι πραγματικός χρήστης της εφαρμογής. Έτσι για παράδειγμα, στο πεδίο μάχης δεν μπορεί κάποιος εχθρός να κλέψει αυτή τη συσκευή να τη φορέσει και να προσποιηθεί ότι είναι ο νόμιμος χρήστης της.

Επίσης, σε αυτό το περιβάλλον το HeartID μπορεί να ταυτοποιεί τον ένα στρατιώτη προς έναν άλλον (peer-to-peer), ώστε να αποφεύγονται τα φιλικά πυρά.

 Καθόλου εύκολο. Το καρδιογράφημα είναι καλά κρυμμένο μέσα μας και αυτό είναι που το κάνει ασφαλές, δεν είναι ένα δακτυλικό αποτύπωμα που το αφήνουμε σε όποια επιφάνεια ακουμπήσουμε. Στη Bionym υπάρχει ειδική ομάδα που δουλεύει σε counter-measures, προστατεύει δηλαδή να «σπάσει» το HeartID (προτιμάμε να το σπάσουμε εμείς παρά κάποιος άλλος).

Δεν τα έχουν καταφέρει ακόμα, αλλά δεν θα μπορούσα ποτέ να εγγυηθώ ότι αυτό δεν συμβεί στο μέλλον.

Όταν δημιουργήσαμε τη Bionym, με τον συνέταιρό μου, δρα Karl Martin, μία βασική προϋπόθεση ήταν πως οποιοδήποτε λογισμικό φτιάχνουμε για βιομετρική αναγνώριση θα προστατεύει την ανθρώπινη αξιοπρέπεια. Αυτό είναι πάντα στο κέντρο των δραστηριοτήτων μας, διότι, όπως γνωρίζετε, όταν φτιάχνεις συστήματα υψηλής ασφάλειας συνήθως παραβιάζεις προσωπικά δεδομένα. Όταν μιλάμε για βιομετρικά δεδομένα, αυτό είναι ακόμα πιο επικίνδυνο.

Το HeartID έχει μία τεχνολογία αυτοπροστασίας, που ονομάζεται Βιομετρική Κρυπτογραφία. Υπάρχουν διάφορα αναγνώσματα γι αυτήν την τεχνολογία και επίσης ένα κομμάτι της έχει αναπτυχθεί και δημοσιευθεί από το Πανεπιστήμιο του Τορόντο. Στην ουσία, με την βιομετρική κρυπτογραφία μπορούμε να εγγυηθούμε πως «ευαίσθητες» πληροφορίες για το ανθρώπινο καρδιογράφημα καταστρέφονται αυτόματα από το σύστημα.

Οποιαδήποτε φυσική άσκηση κάνουμε, αυξάνει τους παλμούς της καρδιάς. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί η καρδιά να χτυπάει γρηγορότερα, αλλά οι παλμοί έχουν πάντα τα ίδια μορφολογικά χαρακτηριστικά. Ουσιαστικά συμβαίνει ακριβώς το ανάποδο: όσο πιο γρήγορα χτυπάει η καρδιά σου, τόσο πιο πολλές πληροφορίες έχει το HeartID για να σε αναγνωρίσει.

Όσο για καρδιακές παθήσεις, το HeartID έχει δοκιμαστεί σε σχέση με διάφορους παράγοντες που μπορεί να επηρεάσουν τη φυσιολογική δράση της καρδιάς, όπως για παράδειγμα υπέρταση, χρήση φαρμάκων, κάπνισμα, καφεΐνη ή αλκοόλ.

Εγώ ασχολούμαι αποκλειστικά με το HeartID και τις υπόλοιπες τεχνολογίες της Bionym. Το ανθρώπινο σώμα όμως κρύβει πολλά μυστικά και κάποια από αυτά ήδη έχουν ξεκινήσει να δοκιμάζονται στο εργαστήριο, όπως για παράδειγμα το σήμα ανάδρασης του τυμπάνου του αυτιού, όταν ακούμε κάποιον ήχο. Διάφορες πληροφορίες για αυτό και για άλλα βιομετρικά χαρακτηριστικά μπορεί να διαβάσει κανείς στο site του γκρουπ του καθηγητή δρα Δημητρίου Χατζηνάκου (http://www.comm.utoronto.ca/~biometrics/research.html)

Δεν θα επέστρεφα στην Ελλάδα. Το να ξεκινούσα τη Bionym στην Ελλάδα, θα μου έφερνε διπλάσιο στρες χωρίς να υπάρχουν εγγυημένες κρατικές δομές που θα μπορούσαν να στηρίξουν την εταιρεία μου. Είμαι πραγματικά ευγνώμων στην κυβέρνηση του Καναδά για ό,τι έχει κάνει για τη Bionym.

Γνωρίζω όμως νέες εταιρείες, που δραστηριοποιούνται στην Ελλάδα με απίστευτες τεχνολογίες και πραγματικά θαυμάζω και το έργο τους και το κουράγιο τους.

Εσείς βλέπετε καλύτερα την πραγματική κατάσταση από εμένα. Η δική μου εικόνα είναι αυτή των media κι αυτά που ακούω από την οικογένειά μου. Λυπάμαι πολύ για ό,τι συμβαίνει και κυρίως για το κακό όνομα που έχει αποκτήσει η χώρα.

Τρέφω απίστευτο σεβασμό για τους Έλληνες του 2012 που συνεχίζουν να παλεύουν και να παράγουν με ήθος, παρά την παγκόσμια κατακραυγή.

Δεν είχα ποτέ ιδιαίτερες δυσκολίες, λόγω φύλου. Σπανίως κάποιοι άντρες συνάδελφοι είναι προκατειλημμένοι ενάντια σε μία γυναίκα μηχανικό, αλλά συνήθως αυτοί δεν κάνουν καλούς συνεργάτες, οπότε έχω και έναν τρόπο να τους αναγνωρίζω.

Θα τους συμβούλευα να μην νιώθουν εγκλωβισμένοι. Είναι κακό συναίσθημα και καθόλου παραγωγικό. Πάντα υπάρχει ένας τρόπος να εκπληρώσουμε ένα πάθος. Βρείτε τον. Τίποτα σπουδαίο δεν έγινε εκ του ασφαλούς.

Η Φωτεινή Αγραφιώτη είναι 29 χρόνων και κατάγεται από την Κοζάνη, όπου ζει η οικογένειά της.

Αφού ολοκλήρωσε τις σπουδές της στο Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ στο Πολυτεχνείο της Κρήτης έφυγε στον Καναδά για μεταπτυχιακές σπουδές, στο αντίστοιχο τμήμα του Πανεπιστημίου του Τορόντο.

Το HeartID ήταν το αντικείμενο της διδακτορικής της διατριβής. Το Πανεπιστήμιο του Τορόντο κατοχύρωσε τα δικαιώματα σε αυτήν την τεχνολογία και αυτά στη συνέχεια μεταβιβάστηκαν στη Bionym (www.bionym.com).

Η Bionym, με έδρα το Τορόντο, είναι μία εταιρεία που αναπτύσσει βιομετρικές λύσεις ασφάλειας και ειδικεύεται στην προστασία της ιδιωτικής ζωής και την ανίχνευση προσώπων με βάση τις βιομετρικές τεχνολογίες.

Πηγή: ΑΠΕ - ΜΠΕ