Dispositivo biométrico - Biometric device

Scanner de íris em ação para identificar pessoas

Um dispositivo biométrico é um dispositivo de autenticação e identificação de segurança. Esses dispositivos usam métodos automatizados de verificação ou reconhecimento da identidade de uma pessoa viva com base em uma característica fisiológica ou comportamental. Essas características incluem impressões digitais, imagens faciais, íris e reconhecimento de voz .

História

Dispositivos biométricos têm sido usados ​​por homens há muito tempo. Dispositivos biométricos não automatizados nos usam desde 500 aC, pois foi visto que as transações comerciais da Babilônia foram registradas em tabuletas de argila que incluíam impressões digitais. A automação em dispositivos biométricos foi vista pela primeira vez na década de 1960. O Federal Bureau of Investigation (FBI) na década de 1960, introduziu o Indentimat, que começou a verificar as impressões digitais para manter registros criminais. Os primeiros sistemas mediam a forma da mão e o comprimento dos dedos. Embora descontinuado na década de 1980, o sistema abriu um precedente para futuros dispositivos biométricos.

Subgrupos

A característica do corpo humano é utilizada para acessar as informações pelos usuários. De acordo com essas características, os grupos subdivididos são:

  • Dispositivos químicos biométricos: Analisa os segmentos do DNA para permitir o acesso aos usuários.
  • Dispositivos biométricos visuais: analisa as características visuais dos humanos para conceder acesso, que inclui reconhecimento de íris , reconhecimento de rosto , reconhecimento de dedo e reconhecimento de retina.
  • Dispositivos biométricos comportamentais: analisa a capacidade de locomoção e as assinaturas (velocidade do sinal, largura do sinal, pressão do sinal) distintas para cada ser humano.
  • Dispositivos biométricos olfativos: analisa o odor para distinguir entre diversos usuários.
  • Dispositivos biométricos auditivos: Analisa a voz para determinar a identidade de um alto-falante para controle de acesso.

Usos

Local de trabalho

IRIS e reconhecimento de impressão digital no Terminal 4 de Heathrow

A biometria está sendo usada para estabelecer registros melhores e acessíveis das horas de trabalho do funcionário. Com o aumento do "Buddy Punching" (um caso em que os funcionários eliminaram seus colegas de trabalho e inflaram fraudulentamente suas horas de trabalho), os empregadores buscaram novas tecnologias, como o reconhecimento de impressões digitais, para reduzir essa fraude. Além disso, os empregadores também enfrentam a tarefa de coleta adequada de dados, como horários de entrada e saída. Dispositivos biométricos são maneiras confiáveis ​​e à prova de idiotas de permitir a coleta de dados, já que os funcionários devem estar presentes para inserir detalhes biométricos que são exclusivos deles.

Imigração

À medida que a demanda por viagens aéreas cresce e mais pessoas viajam, os aeroportos modernos precisam implementar a tecnologia de forma que não haja longas filas. A biometria está sendo implementada em cada vez mais aeroportos, pois permite o rápido reconhecimento dos passageiros e, portanto, reduz o volume de pessoas nas filas. Um exemplo é o Aeroporto Internacional de Dubai, que planeja transformar os balcões de imigração em uma relíquia do passado à medida que implementam a tecnologia IRIS on the move (IOM), que deve ajudar nas partidas e chegadas de passageiros no aeroporto sem problemas.

Dispositivos portáteis e pessoais

Sensores de impressão digital podem ser encontrados em dispositivos móveis. O sensor de impressão digital é usado para desbloquear o aparelho e autorizar ações, como dinheiro e transferência de arquivos, por exemplo. Ele pode ser usado para evitar que um dispositivo seja usado por uma pessoa não autorizada.

Dispositivos biométricos atuais

A assinatura é autenticada pelos espaços ocupados em cada quadrado

Sistemas de verificação de assinatura pessoal

Esta é uma das biométricas mais reconhecidas e aceitáveis ​​em ambientes corporativos. Essa verificação foi levada um passo adiante, capturando a assinatura , levando em consideração muitos parâmetros que giram em torno dela, como a pressão aplicada durante a assinatura, a velocidade do movimento da mão e o ângulo feito entre a superfície e a caneta usada para fazer a assinatura. Este sistema também tem a capacidade de aprender com os usuários, pois os estilos de assinatura variam para o mesmo usuário. Portanto, ao obter uma amostra de dados, esse sistema é capaz de aumentar sua própria precisão.

Sistema de reconhecimento de íris

O reconhecimento da íris envolve o dispositivo escaneando a pupila do sujeito e, em seguida, cruzando a referência com os dados armazenados no banco de dados . É uma das formas mais seguras de autenticação, pois enquanto as impressões digitais podem ser deixadas nas superfícies, as impressões da íris são extremamente difíceis de serem roubadas. O reconhecimento da íris é amplamente aplicado por organizações que lidam com as massas, sendo uma delas a identificação Aadhaar realizada pelo Governo da Índia para manter registros de sua população. A razão para isso é que o reconhecimento de íris faz uso de impressões de íris de humanos, que dificilmente evoluem durante a vida e são extremamente estáveis.

Problemas com dispositivos biométricos atuais

Spoofing biométrico

Usando pó fino e um pincel para revelar e copiar impressões digitais

A falsificação biométrica é um método de enganar um sistema de gerenciamento de identificação biométrica, em que um molde falsificado é apresentado na frente do scanner biométrico. Este molde falsificado emula os atributos biométricos únicos de um indivíduo, de modo a confundir o sistema entre o artefato e o alvo biológico real e obter acesso a dados / materiais sensíveis.

Um caso de alto nível de falsificação biométrica veio ao centro das atenções quando foi descoberto que a impressão digital da ministra da Defesa alemã , Ursula von der Leyen , havia sido reproduzida com sucesso pelo Chaos Computer Club . O grupo usou lentes de câmera de alta qualidade e tirou imagens a 6 metros de distância. Eles usaram um software digital profissional e mapearam os contornos da impressão digital dos Ministros. Embora tenha havido progresso para impedir o spoofing. Usando o princípio da oximetria de pulso, a vivacidade do sujeito de teste é levada em consideração pela medida da oxigenação do sangue e da freqüência cardíaca. Isso reduz ataques como os mencionados acima, embora esses métodos não sejam comercialmente aplicáveis, pois os custos de implementação são altos. Isso reduz sua aplicação no mundo real e, portanto, torna a biometria insegura até que esses métodos sejam comercialmente viáveis.

Precisão

Ilha biométrica examinando imagens faciais 2D e 3D, timbre de voz e verificação de assinatura manuscrita

A precisão é um grande problema com o reconhecimento biométrico. As senhas ainda são extremamente populares, porque uma senha é de natureza estática, enquanto os dados biométricos podem estar sujeitos a alterações (como a voz ficando mais pesada devido à puberdade ou um acidente no rosto, o que pode levar à leitura inadequada de dados de digitalização facial ) Ao testar o reconhecimento de voz como um substituto para sistemas baseados em PIN , o Barclays relatou que seu sistema de reconhecimento de voz é 95 por cento preciso. Essa estatística significa que muitas das vozes de seus clientes podem ainda não ser reconhecidas, mesmo quando corretas. Essa incerteza em torno do sistema pode levar a uma adoção mais lenta de dispositivos biométricos, continuando a depender dos métodos tradicionais baseados em senha.

Benefícios dos dispositivos biométricos em relação aos métodos tradicionais de autenticação

  • Os dados biométricos não podem ser emprestados e hackear os dados biométricos é complicado, portanto, torna-os mais seguros de usar do que os métodos tradicionais de autenticação, como senhas que podem ser emprestadas e compartilhadas. As senhas não têm a capacidade de julgar o usuário, mas dependem apenas dos dados fornecidos pelo usuário, que podem ser facilmente roubados enquanto a biometria trabalha na singularidade de cada indivíduo.
  • As senhas podem ser esquecidas e sua recuperação pode levar tempo, enquanto os dispositivos biométricos dependem de dados biométricos que tendem a ser exclusivos de uma pessoa, portanto, não há risco de esquecer os dados de autenticação. Um estudo realizado entre o Yahoo! os usuários descobriram que pelo menos 1,5% dos usuários do Yahoo esqueciam suas senhas todos os meses, portanto, o acesso aos serviços é mais demorado para os consumidores, pois o processo de recuperação de senhas é demorado. Essas deficiências tornam os dispositivos biométricos mais eficientes e reduzem o esforço do usuário final.

Futuro

Os pesquisadores estão visando as desvantagens dos dispositivos biométricos atuais e desenvolvendo para reduzir problemas como falsificação biométrica e ingestão imprecisa de dados. As tecnologias que estão sendo desenvolvidas são-

  • A Academia Militar dos Estados Unidos está desenvolvendo um algoritmo que permite a identificação por meio das maneiras como cada indivíduo interage com seus próprios computadores; este algoritmo considera características únicas como velocidade de digitação , ritmo de escrita e erros comuns de grafia. Esses dados permitem que o algoritmo crie um perfil único para cada usuário, combinando suas múltiplas informações comportamentais e estilométricas . Isso pode ser muito difícil de replicar coletivamente.
  • Uma inovação recente de Kenneth Okereafor e, apresentou um design otimizado e seguro de aplicação da técnica de detecção de vivacidade biométrica usando uma abordagem de randomização de características. Este novo conceito potencialmente abre novas maneiras de mitigar a falsificação biométrica com mais precisão e tornar as previsões de impostores intratáveis ​​ou muito difíceis em dispositivos biométricos futuros. Uma simulação do algoritmo de detecção de vivacidade biométrica de Kenneth Okereafor usando uma estrutura multi-biométrica 3D que consiste em 15 parâmetros de vivacidade de impressão facial, impressão digital e traços de padrão de íris resultou em uma eficiência do sistema de 99,2% sobre uma cardinalidade de 125 combinações de randomização distintas. A singularidade da inovação da Okereafor reside na aplicação de parâmetros de traços biométricos não correlacionados, incluindo propriedades biomédicas intrínsecas e involuntárias de padrão de piscar de olhos, oximetria de pulso, espectroscopia de dedo , eletrocardiograma , perspiração, etc.
  • Um grupo de pesquisadores japoneses criou um sistema que usa 400 sensores em uma cadeira para identificar os contornos e os pontos de pressão exclusivos de uma pessoa. Este autenticador de derrière , ainda passando por grandes melhorias e modificações, é considerado 98% preciso e tem aplicação em mecanismos de dispositivos anti-roubo em carros.
  • O inventor Lawrence F. Glaser desenvolveu e patenteou uma tecnologia que, à primeira vista, parece ser uma tela de alta definição. No entanto, ao contrário dos monitores com matrizes de pixels bidimensionais, essa tecnologia incorpora pilhas de pixels, cumprindo uma série de objetivos que levam à captura de um multi-biométrico. Acredita-se que seja o primeiro dispositivo feito pelo homem que pode capturar 2 ou mais dados biométricos distintos da mesma região de pilhas de pixels (formando uma superfície) no mesmo instante, permitindo que os dados formem uma terceira biometria, que é mais padrão complexo, inclusive sobre como os dados se alinham. Um exemplo seria capturar a impressão digital e o padrão capilar precisamente no mesmo momento. Outras oportunidades existem com essa tecnologia, como a captura de dados kirlean que garantem que o dedo estava vivo durante um evento, ou a captura de detalhes ósseos formando outra biometria usada com as outras anteriormente mencionadas. O conceito de empilhar pixels para obter maior funcionalidade com menos área de superfície é combinado com a capacidade de emitir qualquer cor de um único pixel, eliminando a necessidade de emissões de superfície RGB (RED GREEN BLUE). Por último, a tecnologia foi testada com magnéticos de cádmio de alta potência para verificar se há distorção ou outras anomalias, pois o inventor queria incorporar também a emissão magnética e a coleção magnética com essa mesma tecnologia de superfície, mas sem exibir nenhuma faixa magnética na superfície. Dispositivos, como cartões inteligentes, podem passar dados magnéticos de qualquer orientação, detectando automaticamente o que o usuário fez e usando dados sobre onde o cartão está quando "passado" ou inserido em um leitor. Esta tecnologia pode detectar toque ou ler gestos à distância, sem uma câmera do lado do usuário e sem componentes eletrônicos ativos em sua superfície. O uso da multibiometria endurece a aquisição automatizada de identidade por um fator de 800 milhões e será muito difícil de hackear ou emular.

Referências