Вчені винайшли новий біометричний ідентифікатор

Біометрична автентифікація, що використовує унікальні анатомічні особливості (відбитки пальців або риси обличчя), давно замінила традиційні паролі для доступу. Такі системи є усюди, починаючи від смартфонів і закінчуючи доступом до правоохоронних систем.

Дослідники Університету Буффало, (Нью Йорк, США) винайшли новий, безпечніший спосіб визначення власника. Мова про 3D зображення вен пальців, – повідомляє Конкурент, посилаючись на дослідження Університету Буффало.

“Розроблений нами метод біометричної автентифікації 3D вени пальця забезпечує ступені специфічності та антипідробки, які раніше не були можливими. Оскільки у двох людей немає абсолютно однакового 3D-малюнка вен, для підроблення такої автентифікації потрібно буде створити точну 3D-копію вен пальця людини, що в принципі неможливо”, – говорить керівник дослідження Джунь Ся, кандидат медичних наук, доцент кафедри біомедичної інженерії УБ.

Цей підхід являє собою перший випадок використання фотоакустичної томографії для біометричної автентифікації 3D-вен пальців. Тести показали, що він може правильно прийняти або відхилити особистість в 99% випадків.

“Через пандемію COVID-19 багато роботи та послуг зараз виконуються віддалено. Оскільки наша техніка виявляє невидимі функції в 3D, вона може бути використана для покращення методів автентифікації для захисту персональних даних та конфіденційних документів”, – говорить член дослідницької групи Джованні Міліоне, доктор філософії, NEC Laboratories America, Inc.

Хоча розроблено й інші підходи до біометричної автентифікації, що базуються на венах пальців, всі вони базуються на 2D-зображеннях. Додаткова глибина тривимірного зображення підвищує безпеку, ускладнюючи підробку особистих даних, і менш вірогідно, що техніка прийме неправильну людину або відкине правильну.

Щоб здійснити 3D-біометричну автентифікацію за допомогою вен на пальцях людини, дослідники звернулися до фотоакустичної томографії, техніки візуалізації, яка поєднує світло та звук. Спочатку для освітлення пальця використовується світло від лазера. Якщо світло потрапляє у вену, він створює звук приблизно так само, як гриль створює звук “пуф” при першому запалюванні. Потім система виявляє цей звук за допомогою ультразвукового детектора і використовує його для реконструкції тривимірного зображення вен.

“Використовувати фотоакустичну томографію для біометричної автентифікації вен пальця було складно через громіздку систему візуалізації, невелике поле зору та незручне розташування кисті. Ми вирішили ці проблеми в новій системі завдяки поєднанню світлових і акустичних променів та виготовлених на замовлення датчиків для поліпшення поля зору зображення”, – говорить Ся.

Розробка практичної системи

Щоб краще інтегрувати освітлення та акустичне виявлення, дослідницька група виготовила новий об’єднувальний пристрій світлових та акустичних променів. Вони також спроектували вікно візуалізації, яке дозволяє природно розмістити руку на платформі, подібно до повнорозмірного сканера відбитків пальців.

Іншою важливою розробкою став новий алгоритм узгодження, розроблений співавтором Веньяо Сю, доктором наук, доцентом кафедри обчислювальної техніки та техніки UB, який дозволяє проводити біометричну ідентифікацію та узгодження об’єктів у тривимірному просторі.

Дослідники протестували свою нову систему на 36 людях, зробивши зображення чотирьох лівих і чотирьох правих пальців. Тести показали, що винахід був точним, особливо коли використовували кілька пальців.

“Ми передбачаємо, що ця техніка буде застосовуватися у критично важливих об’єктах, таких як банки та військові бази, які вимагають високого рівня безпеки. З подальшою мініатюризацією 3D-автентифікацію вен можна також використовувати в особистій електроніці або поєднувати з двовимірними відбитками пальців для двофакторної автентифікації”, – сказала Міліоне.

Зараз дослідники працюють над тим, щоб зробити систему меншою і скоротити час зображення до менш ніж однієї секунди. Вони зазначають, що таку систему можливо встановити в телефон, оскільки ультразвукові системи вже розроблені для використання в смартфонах.