Los científicos surcoreanos han inventado un nuevo método de identificación biométrica: mediante ondas sonoras que atraviesan el cuerpo (dedo) . Resulta que esta señal es bastante única para cada persona. Y carece de la principal vulnerabilidad de la biometría óptica, como el escaneo de huellas dactilares, iris o rostro. Todos estos métodos son intrínsecamente susceptibles a la falsificación de fotografías de "material biométrico". Esto no funcionará con ondas sonoras, no se pueden fotografiar.
El sistema desarrollado de espectroscopia de frecuencia bioacústica modula las microvibraciones que se propagan por el cuerpo y generan una característica espectral única. En las pruebas, la característica se mantuvo durante dos meses y proporcionó la precisión de verificación de 41 sujetos al nivel del 97,16%.
A medida que la Internet de las cosas y las cosas inteligentes se difunden, se prevé que la identificación biométrica sea cada vez más importante. La autenticación biométrica básica se basa en imágenes del cuerpo humano. Pero como se mencionó anteriormente, estas imágenes pueden ser copiadas por intrusos. Las huellas digitales son las más fáciles de falsificar.
Manipulación de huellas dactilares
Las huellas dactilares de una persona se pueden fotografiar en una superficie de vidrio, en un teléfono inteligente, el pomo de una puerta u otra superficie lisa, imprimirlas, grabarlas en una placa de circuito impreso, luego una copia hecha de gelatina , y el "dedo artificial" está listo.
Una opción más confiable usando papel de calco y pegamento para madera que funciona contra Apple TouchID:
- 2400 dpi. TouchID, .
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- 1200 dpi.
- .
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- TouchID.
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-, . .
Los sistemas de reconocimiento basados en iris se consideran más precisos, aunque también se fabrica un iris falso a partir de una fotografía de una persona que usa una impresora de alta resolución y lentes de contacto normales (consulte el video de falsificación del escáner de iris del Samsung Galaxy S8 ).
Para copiar el iris, es suficiente una fotografía de una persona tomada desde una distancia media en el modo nocturno (para el espectro infrarrojo). La foto se imprime en una impresora láser para que el tamaño del iris coincida con el tamaño de la lente de contacto. Luego, la lente de contacto se coloca en la hoja y el teléfono se desbloquea con esta foto.
Biometría alternativa
Para abordar estos desafíos, los investigadores están proponiendo biometría alternativa, incluida la huella de la mano , la vena , el contorno de la oreja , las huellas de los nudillos , los poros nasales y la biometría multimodal combinada . Sin embargo, todas estas tecnologías aún se basan en las características estructurales de la imagen óptica resultante y, por lo tanto, son susceptibles de falsificación utilizando datos biométricos copiados.
Firma bioacústica
La nueva plataforma de autenticación biométrica funciona de una manera fundamentalmente diferente. Se basa en la respuesta biodinámica del dedo en el espectro acústico. Este es el primer trabajo científico que sugiere usar la biacústica de esta manera. Las técnicas acústicas anteriores se limitaban al reconocimiento de voz y las firmas de sonido de la respiración, mientras que otras opciones permanecían relativamente inexploradas.
A continuación se muestra una ilustración esquemática de la plataforma y el concepto de un sistema de identificación acústica que utiliza la transmisión de las características de la señal de vibración a través de los huesos y tejidos del dedo.
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La ilustración muestra cómo funciona el esquema propuesto de detección bioacústica. Cuando las personas tocan un objeto con la mano, las microvibraciones se propagan a través de los dedos y la mano, llevando información sobre los objetos con los que interactúan. La señal acústica se transmite de forma diferente debido a las características anatómicas de cada cuerpo. Por lo tanto, la señal contiene información anatómica sobre la estructura del cuerpo, es decir, hueso, cartílago, tendón y tejido muscular, y se basa en su geometría y en sus propiedades biomecánicas.
Para la autenticación, el usuario coloca su dedo sobre una plataforma en la que se encuentra un transmisor de señal (transductor) y un sensor acústico. Los sitios de excitación y sondaje se seleccionan de tal manera que la señal acústica pase a través de las falanges proximales y medias del dedo. En particular, el sensor acústico se coloca 3 mm por encima del pliegue interfalángico distal anterior, que es el extremo inferior de la falange distal. El transmisor está ubicado a una distancia de 50 mm del sensor acústico, cubriendo completamente la longitud de las falanges medias del dedo.
Los experimentos han demostrado que la forma de onda individual se retiene a diferentes presiones con los dedos.
Repetibilidad (es) y forma de onda a diferentes presiones (d)
La medición se realizó en el rango de 100 Hz a 3 kHz en pasos de 10 Hz, lo que lleva 15 segundos. Quizás, con la mejora del hardware, estas características se puedan optimizar.
Al comenzar el experimento, los científicos estaban preocupados de que debido a cambios en los tejidos y las células, la señal cambiara. Por tanto, los experimentos se repitieron tres veces con un intervalo de 30 días. Se sorprendieron al descubrir que la firma bioacústica no cambió en absoluto durante este tiempo. Aunque se puede suponer que a medida que una persona crece y envejece, su estructura anatómica todavía cambia lo suficiente como para afectar la forma de la señal.
Este estudio también tuvo un efecto inesperado. La espectroscopia de frecuencia bioacústica ha demostrado ser tan precisa en el análisis de tejidos que los inventores han comenzado a explorar su uso incluso para diagnosticar trastornos musculoesqueléticos.
Un artículo científico que describe la firma bioacústica se publicó en IEEE Transactions on Cybernetics (doi: 10.1109 / TCYB.2019.2941281).
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