La autenticación biométrica, que utiliza características anatómicas únicas como huellas dactilares o rasgos faciales para verificar la identidad de una persona, está reemplazando cada vez más las contraseñas tradicionales para acceder a todo, desde teléfonos inteligentes hasta sistemas de aplicación de la ley. Un enfoque recientemente desarrollado que usa imágenes en 3D de las venas de los dedos podría enormementeaumentar la seguridad de este tipo de autenticación.
"El método de autenticación biométrica de la vena del dedo en 3D que desarrollamos permite niveles de especificidad y anti-spoofing que no eran posibles antes", dijo Jun Xia, de la Universidad de Buffalo, la Universidad Estatal de Nueva York, líder del equipo de investigación.dos personas tienen exactamente el mismo patrón de venas en 3D, fingir una autenticación biométrica de venas requeriría crear una réplica exacta en 3D de las venas de los dedos de una persona, lo que básicamente no es posible ".
En la revista Optical Society OSA Óptica aplicada , los investigadores describen su nuevo enfoque, que representa la primera vez que la tomografía fotoacústica se utiliza para la autenticación biométrica de las venas del dedo en 3D. Las pruebas del método en personas demostraron que puede aceptar o rechazar correctamente una identidad el 99 por ciento de las veces.
"Debido a la pandemia de COVID-19, muchos trabajos y servicios ahora se realizan de forma remota", dijo el miembro del equipo de investigación Giovanni Milione, de NEC Laboratories America, Inc. "Debido a que nuestra técnica detecta características invisibles en 3D, podría usarse parapermitir mejores técnicas de autenticación para proteger los datos del personal y los documentos confidenciales ".
Agregar información de profundidad
Aunque se han desarrollado otros enfoques de autenticación biométrica basados en las venas de los dedos, todos se basan en imágenes en 2D. La profundidad adicional de una imagen en 3D aumenta la seguridad al hacer que sea más difícil falsificar una identidad y menos probable que la técnica acepte lapersona equivocada o rechazar a la correcta.
Para lograr la autenticación biométrica 3D usando las venas de los dedos de una persona, los investigadores recurrieron a la tomografía fotoacústica, una técnica de imágenes que combina luz y sonido. Primero, se usa la luz de un láser para iluminar el dedo. Si la luz incide en una vena, crea un sonido de la misma manera que una parrilla crea un sonido de "puf" cuando se enciende por primera vez. El sistema luego detecta ese sonido con un detector de ultrasonido y lo usa para reconstruir una imagen 3D de las venas.
"Ha sido un desafío utilizar la tomografía fotoacústica para la autenticación biométrica de la vena del dedo en 3D debido al voluminoso sistema de imágenes, el pequeño campo de visión y la posición inconveniente de la mano", dijo Xia. "Abordamos estos problemas en el nuevo diseño del sistema a través deuna mejor combinación de haces de luz y acústicos y transductores hechos a medida para mejorar el campo de visión de la imagen ".
Diseño de un sistema práctico
Para integrar mejor la iluminación de la luz y la detección acústica, el investigador fabricó un nuevo combinador de haz de luz y haz acústico. También diseñaron una ventana de imágenes que permite que la mano se coloque naturalmente en la plataforma, similar a un escáner de huellas dactilares de tamaño completo.Otro desarrollo crítico fue un nuevo algoritmo de emparejamiento, desarrollado por Wenyao Xu del departamento de Ingeniería y Ciencias de la Computación que permite la identificación biométrica y el emparejamiento de características en el espacio 3D.
Los investigadores probaron su nuevo sistema con 36 personas obteniendo imágenes de sus cuatro dedos izquierdo y cuatro derechos. Las pruebas mostraron que el enfoque no solo era factible sino también preciso, especialmente cuando se usaban varios dedos.
"Prevemos que esta técnica se utilice en instalaciones críticas, como bancos y bases militares, que requieren un alto nivel de seguridad", dijo Milione. "Con una mayor miniaturización, la autenticación de venas 3D también podría usarse en dispositivos electrónicos personales o combinarse conHuellas digitales 2D para autenticación de dos factores ".
Los investigadores ahora están trabajando para hacer el sistema aún más pequeño y para reducir el tiempo de imagen a menos de un segundo. Señalan que debería ser posible implementar el sistema fotoacústico en teléfonos inteligentes, ya que los sistemas de ultrasonido ya se han desarrollado para su uso en teléfonos inteligentes..Esto podría habilitar sistemas portátiles o portátiles que realicen autenticación biométrica en tiempo real.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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