Tipos de Biometrias 1

Quantos tipos de biometria existem?

Quais são alguns dos exemplos espontâneos que um leigo pode dar quando perguntado sobre “biometria”? A maioria das pessoas começa com o reconhecimento de impressões digitais, reconhecimento de face, íris, etc., e algumas delas podem incluir reconhecimento de DNA, varredura de retina, geometria das mãos e podem ser mais algumas, se estiverem familiarizadas com o assunto.

Apesar da percepção comum da biometria estar limitada a apenas alguns métodos populares de reconhecimento, o número de métodos biométricos é muito mais do que as pessoas geralmente sabem. Este artigo lista alguns métodos biométricos comuns e não tão comuns. Alguns deles podem até surpreendê-lo com a existência deles.

Correspondência de DNA

Vimos isso em filmes policiais e histórias de CSI. Uma parte do corpo de um suspeito, como cabelo ou sangue colhido por pessoas forenses em uma cena de crime, é submetida a todas as dramáticas investigações de laboratório e, finalmente, ajuda a capturar o criminoso. Não importa o quão dramático possa parecer nos filmes, no perfil de DNA ou na impressão digital do DNA, um método comprovado de reconhecimento pessoal, no qual uma amostra física de um indivíduo pode ser analisada para confirmar sua identidade. A criação de perfil de DNA sempre foi parte integrante das investigações forenses. Quando feita para fins não forenses, uma amostra de DNA é coletada com o consentimento do sujeito. A amostra de DNA é geralmente coletada através de um esfregaço bucal; no entanto, sangue, sêmen, saliva etc. também podem ser coletados e utilizados para a criação de perfis de DNA.

A amostra coletada é obtida através de um dos muitos métodos disponíveis para criação de perfil de DNA, como Análise RFPL, Análise PCR, Análise STR, AmpFLP, etc. Os resultados são comparados com outras amostras para encontrar uma correspondência. O perfil de DNA foi considerado um método muito preciso de identificação; no entanto, um estudo recente realizado por pesquisadores israelenses mostrou que o DNA pode ser fabricado em laboratório e usado para manipular os resultados.
Imagem: Um analista de proteção alfandegária e de fronteiras dos EUA está examinando um perfil de DNA para determinar a origem de uma mercadoria. (Crédito da foto: Wikimedia Commons)

  • Prós
    Método muito preciso de identificação.
    Tendo sido usado na aplicação da lei há algum tempo, tornou-se um método de identificação amadurecido e confiável.
    Ao contrário de muitos outros métodos de identificação biométrica, ele não sofre de problemas de desempenho do sistema.
  • Contras
    Ao contrário da maioria dos outros métodos de reconhecimento biométrico, que podem coletar dados biométricos com técnicas de imagem, o perfil de DNA requer amostra física.
    O processo de impressão digital do DNA é complexo e a maior parte deve ser executada manualmente, ao contrário da maioria dos outros métodos de identificação biométrica que são sistemas automatizados processados.
    Sendo amostras biológicas, elas precisam ser armazenadas em condições ambientais apropriadas, ao contrário da maioria das outras amostras biométricas, que podem ser armazenadas em mídia digital.
    As amostras podem ser propensas a contaminação.
Autenticação acústica do ouvido

A forma e o tamanho externos dos ouvidos humanos os ajudam a adquirir ondas sonoras e a direcioná-las através do canal auditivo. A forma da orelha externa (também chamada de pinça ou auricular) é considerada uma característica biométrica fisiológica; no entanto, a autenticação acústica da orelha leva o reconhecimento biométrico da orelha a um nível totalmente novo. Desenvolvida pela NEC com a cooperação da Universidade de Tecnologia de Nagaoka, a autenticação acústica do ouvido utiliza ondas sonoras para determinar a forma do canal auditivo de um indivíduo. A forma do canal auditivo humano é considerada única para cada indivíduo, como impressões digitais ou padrões de íris, embora não haja evidências por trás dessa consideração (o que também é o caso da maioria dos outros métodos biométricos).

Para poder se autenticar com esse acústico, o sujeito precisa usar fones de ouvido especiais que também incluem um microfone para capturar ondas sonoras refletidas no canal auditivo. Uma onda sonora inaudível de alta frequência (18 a 48 kHz) é usada para esse fim. Como cada indivíduo apresenta uma forma diferente de canal auditivo, a onda refletida difere para cada indivíduo. O microfone captura essa onda refletida e o sistema de reconhecimento pode identificar a pessoa com base em informações de identificação pré-estabelecidas.

  • Prós
    Ao contrário da maioria das outras biometrias populares, expostas e vulneráveis ​​à falsificação, o formato do canal auditivo permanece seguro dentro dos ouvidos.
    A autenticação pode ser feita em qualquer lugar, não há necessidade de prestar atenção a nenhuma digitalização ou imagem, tornando-a mais adequada para a vida de hoje em ritmo acelerado.
  • Contras
    Requer que os participantes usem fones de ouvido especiais, que são dispositivos externos.
Reconhecimento das veias oculares

Os olhos humanos oferecem muitas possibilidades de identificação pessoal com seus diferentes elementos estruturais. Seja padrão formado pelos músculos da íris ou pelos capilares da retina. Embora o reconhecimento da íris seja possível à distância, o reconhecimento da retina pode ser invasivo e, portanto, desconfortável para alguns usuários. Além desses dois, o reconhecimento de veias oculares é outro método de reconhecimento biométrico, que utiliza o padrão formado por veias na esclera.

O conceito de reconhecimento de veias oculares foi desenvolvido pelo Dr. Reza Derakhshani, inventor e professor de ciência da computação e engenharia elétrica da Universidade de Missouri, Kansas City. Ele descobriu que os padrões de vasos sanguíneos na esclera podem ser úteis para identificação pessoal, pois é uma característica individual única, dada a enorme possibilidade de variações nos indivíduos.

A tecnologia usa o padrão de veia da esclera, que é a parte branca dos olhos. Essas veias também são visíveis a olho nu e a tecnologia de reconhecimento de veias oculares pode capturá-las com a ajuda de uma câmera digital. O sistema de reconhecimento processa essas imagens digitais para gerar um modelo biométrico, que pode ser associado aos dados de identidade de uma pessoa. A pessoa pode posteriormente autenticar sua identidade usando os olhos. Ao contrário do reconhecimento da retina ou da íris, o sujeito precisa olhar para os lados para ser verificado.

A EyeVerify, fornecedora de soluções biométricas, oferece essa tecnologia com seus produtos para aplicativos como autenticação móvel para muitos provedores de serviços bancários e financeiros.

  • Prós
    Os padrões das veias oculares não mudam com a idade, vermelhidão ou consumo de álcool.
    A tecnologia funciona mesmo com óculos ou lentes de contato.
  • Contras
    Sendo uma tecnologia patenteada, é oferecida como uma solução comercial para autenticação móvel.
    Os telefones celulares devem ser mantidos próximos aos olhos para permitir que o sistema verifique o padrão de veias.
    Pode não estar disponível para smartphones ou telefones antigos sem câmera.
Reconhecimento facial

A estrutura facial é a principal abordagem que os humanos utilizam para reconhecer os outros. É também uma modalidade biométrica bem exposta que pode ser usada para identificação e autenticação humana. Agora, quando temos câmeras de alta qualidade com capacidade de aumentar o zoom em várias posições, também é possível identificar um assunto à distância, tornando o reconhecimento facial também adequado para aplicações de segurança e vigilância.

O reconhecimento facial é fácil de configurar. Uma câmera digital e um software de reconhecimento facial são tudo o que você precisa para configurar a capacidade básica de reconhecimento facial. Para aplicações com segurança, mais hardware, como emissor de luz infravermelha e câmera, configuração de várias câmeras etc. pode ser implantado.

O reconhecimento facial é uma das modalidades biométricas de rápido crescimento. A ascensão de smartphones e dispositivos de computação pessoal é uma das razões por trás desse crescimento. Os telefones modernos carregam obrigatoriamente mais de uma câmera (frontal e traseira), o que facilita o reconhecimento facial para autenticação do usuário. Agora, os fabricantes de dispositivos também estão incluindo hardware adicional para reconhecimento de rosto, como emissor infravermelho e uma câmera para capturar o mapa 3D da estrutura facial iluminado por IR. Esta configuração foi introduzida pela Apple com o iPhone X com o identificador FaceID.

  • Prós
    Fácil de configurar e não é necessário hardware adicional para a maioria dos dispositivos e smartphones atuais.
    Pode ser usado para reconhecimento pessoal, bem como para aplicações de vigilância, tornando o reconhecimento de rosto uma modalidade biométrica versátil.
  • Contras
    Os sistemas básicos de reconhecimento facial podem ser vulneráveis ​​a manipulações e ataques de impostores.
Reconhecimento das veias dos dedos

O reconhecimento das veias dos dedos é um método de reconhecimento biométrico que utiliza um padrão único de vasos sanguíneos encontrados sob a pele do dedo humano. Esse padrão é formado por veias, os vasos sanguíneos que transportam sangue para o coração. Como não há uma maneira definida de como os vasos sanguíneos de um indivíduo formarão o padrão no dedo (ou na palma da mão ou em praticamente todos os lugares), há uma possibilidade muito alta de diferir significativamente entre os indivíduos. Esse padrão único formado por veias no dedo humano pode ser usado para identificação e autenticação pessoal.

O VeinID, uma tecnologia de autenticação baseada no padrão de veias dos dedos humanos, foi desenvolvida e patenteada pela Hitachi em 2005. O sistema de autenticação VeinID pode combinar o padrão vascular do dedo humano com outros IDs de veias de dedos já processados ​​ou recém-processados. O sistema de reconhecimento VeinID utiliza luz infravermelha próxima e uma câmera monocromática de dispositivo acoplado a carga (CCD) para obter o padrão de veia.

Quando a luz infravermelha próxima passa pelo dedo, ela é absorvida pela hemoglobina desoxigenada do sangue presente nas veias e a imagem é capturada por uma câmera CCD. O padrão das veias dos dedos aparece como linhas escuras na imagem resultante. O sistema de reconhecimento processa e digitaliza esses dados que são enviados para inscrição ou verificação do usuário, conforme o caso.

  • Prós
    Escondido sob a pele do dedo, o padrão de veia não é exposto e só pode ser digitalizado com uma configuração especial, portanto difícil de replicar e contornar o sistema.
    Por estar localizado abaixo da pele, o padrão das veias dos dedos é mais seguro do que as impressões digitais, o reconhecimento facial e métodos semelhantes de reconhecimento nos quais as características biométricas são expostas e podem ser coletadas sem o consentimento do sujeito.
  • Contras
    A tecnologia ainda está melhorando e apenas um número muito limitado de aplicações / equipamentos está disponível.
Reconhecimento de impressão digital

O reconhecimento de impressões digitais é considerado o método de reconhecimento biométrico mais antigo e mais desenvolvido. Desde os primeiros dias da identificação das impressões digitais, isso faz parte da investigação forense. Ele continuou melhorando à medida que o processo de identificação de impressões digitais e correspondência avançava nas agências de investigação forense com o uso da tecnologia. Hoje, o reconhecimento de impressões digitais é usado desde dispositivos móveis até travas de portas e até mesmo para controle de acesso de alta segurança. A identificação e a autenticação em movimento foram possíveis graças a sensores de impressão digital minúsculos, porém eficientes, para dispositivos móveis.

Os sistemas de reconhecimento de impressões digitais contam com o padrão de crista único encontrado na ponta dos dedos das pessoas. Esse padrão pode ser coletado usando diferentes técnicas, como ótica, capacitiva, térmica etc. A imagem capturada da impressão digital humana é aprimorada para torná-la utilizável e, em seguida, tirada por algoritmos sofisticados para produzir um modelo biométrico digital, exclusivo do sujeito. Quando os dados de identidade de um indivíduo são associados a esse modelo, eles se tornam uma identidade biométrica de impressão digital. Esse modelo biométrico pode ser comparado com verificações novas ou existentes e o sistema biométrico retorna uma correspondência ou não, conforme o caso.

Todo o processo descrito acima é o que ocorre embaixo de um sistema de reconhecimento de impressão digital, no nível do usuário, é apenas um processo de “toque e vai”, no qual obter acesso é tão fácil quanto tocar no sensor.

  • Prós
    Barato (mas seguro), fácil de configurar e a modalidade biométrica mais desenvolvida.
    Implantações amplas em todos os tipos de indústria tornaram o método mais confiável de identificação biométrica.
  • Contras
    Tendo sido associada a investigações forenses e aplicação da lei, a implementação precoce sofreu com baixa aceitabilidade.
    O desempenho dos sistemas de reconhecimento sofre com a condição superficial das pontas dos dedos, como dedos molhados ou sujos, cicatrizes, doenças de pele, etc.
Pegada e dinâmica do pé

A pegada humana é considerada uma característica fisiológica única e possui propriedades distintas, como a palma da mão e a impressão digital. Assim como as cristas na palma da mão e nos dedos não mudam por toda a vida, a estrutura da crista do pé humano também permanece a mesma durante toda a vida de uma pessoa. Isso nos dá a oportunidade de usar pegadas como um meio de identificação pessoal, assim como impressões digitais ou outros identificadores biométricos. A tecnologia subjacente para digitalizar e processar pegadas permanece mais ou menos igual a outra tecnologia de reconhecimento de crista de dedos, no entanto, a tecnologia de digitalização ainda está em desenvolvimento e várias abordagens estão sendo experimentadas.

Os sistemas atuais usam uma câmera para capturar pegadas e, após o pré-processamento, o sistema de reconhecimento extrai a forma usando fluxo vetorial gradiente (GVF) e minúcias. Quando a tecnologia de reconhecimento se aproximar de sua maturidade, espera-se usar recursos como formato do pé, textura, crista de fricção, etc. Na abordagem dinâmica das pegadas, a pegada de um sujeito em movimento é usada para identificá-lo.

Apesar de serem extensivamente estudos para investigações forenses e ser uma característica fisiológica única, a biometria da pegada não é comumente usada para identificação ou autenticação humana.

  • Prós
    O uso do reconhecimento dinâmico de pegada é considerado complicado em sistemas biométricos comerciais devido a vários fatores como hostilidade do usuário no processo de aquisição de dados, etc.
    Podem ser úteis alguns casos de uso especiais, como spa, banhos termais e identificação secreta.
    Como não se destina a aplicativos de alta segurança, o armazenamento de dados biométricos de pegada e dinâmica de pé não representa nenhuma ameaça à segurança.
  • Contras
    Não é adequado para aplicativos de alta segurança, como banco eletrônico, controle de acesso etc.
Reconhecimento da marcha

A marcha humana é uma característica distinguível. Todos nós temos alguma capacidade de identificar uma pessoa familiar apenas observando sua marcha. Com o surgimento de imagens baseadas em computador e visão de máquina, tornou-se possível transmitir essa capacidade aos computadores. Como muitos outros sistemas biométricos, os sistemas de reconhecimento de marcha são sistemas de reconhecimento de padrões, que podem mapear os padrões da marcha humana. Cada indivíduo tem uma maneira de andar idiossincrática e distinta, que pode ser mapeada usando computação e imagem modernas. O padrão mapeado é digitalizado e obtido através de algoritmos de reconhecimento projetados para gerar um modelo biométrico digital exclusivo para o sujeito envolvido.

Uma vez que a marcha é uma característica comportamental e se repete em ciclos, desde que alguém se mova. Os dados gerados a partir desse padrão, considerado único, podem ser capturados e processados ​​para reconhecer esse indivíduo.
O reconhecimento da marcha ainda está em sua infância e os especialistas estão focando principalmente em duas abordagens:
Análise de amostra de vídeo da marcha de um sujeito, que é o método mais popular e fácil de implementar. Nesta abordagem, o padrão da marcha é mapeado em um modelo matemático usando algoritmos de reconhecimento da marcha.
Sistemas baseados em radar, que registram as ondas de radar refletidas na marcha da pessoa e as mapeiam no modelo matemático para criar um perfil digital da marcha da pessoa. Esse perfil, também chamado de modelo biométrico da pessoa, pode ser usado para identificar a pessoa.

  • Prós
    Método discreto de reconhecimento, tornando-o adequado para aplicações de segurança e vigilância biométrica.
    Pode identificar pessoas à distância.
    Fácil de configurar, é possível usar imagens de vídeo de câmeras de vigilância existentes, tornando a implantação barata.
  • Contras
    Ainda em sua infância, sofre com baixa confiabilidade dos resultados.
    A não invasividade do reconhecimento da marcha suscita preocupações relacionadas à privacidade.
Geometria da mão

Antes um método dominante de identificação pessoal, a geometria da mão sobreviveu a altos e baixos da indústria de biometria. No entanto, nos últimos anos, devido ao surgimento de outros métodos de identificação biométrica mais eficientes e mais baratos, como impressão digital e reconhecimento facial, sua relevância na aplicação moderna diminuiu.

O reconhecimento da geometria da mão é um dos métodos mais implementados de identificação pessoal. Ele aproveita a ideia de que cada indivíduo tem uma forma única de mão, que pode ser usada para identificá-lo de forma exclusiva. Sistemas automatizados, que podem capturar geometria da mão humana; estabeleça a identidade da base dos dados capturados e possa verificá-los posteriormente, são chamados de leitores de geometria da mão. À primeira vista, os leitores de geometria da mão podem parecer um scanner de impressão em palma, no entanto, eles têm um propósito totalmente diferente. Os leitores de geometria da mão podem capturar a imagem da mão de um sujeito para medir o comprimento dos dedos, sua espessura, largura, curvatura e localização relativa de outros recursos, que são considerados exclusivos para uma pessoa.

O sistema de reconhecimento captura a imagem lateral superior e lateral da mão do usuário. Essa imagem bruta é usada para gerar uma silhueta, que é usada ainda mais para medir a mão. O sistema realiza pelo menos 90 medições e analisa 31.000 pontos de silhueta. O sistema finalmente gera um modelo biométrico exclusivo para o sujeito.

  • Prós
    Fácil de usar, método simples e rápido de identificação. Os scanners de geometria manual são projetados especificamente para aplicativos de presença e horário dos funcionários.
    Mais confiável do que os sistemas tradicionais de cartão ou papel.
    Alto nível de aceitação.
    O desempenho do sistema não é afetado pelas condições da superfície da pele.
    Difícil de contornar.
    Pode suportar condições ambientais adversas, como frio ou calor extremos, onde muitos outros sistemas biométricos falharão.
  • Contras
    Não é adequado para aplicativos de alta segurança.
    Doenças, perda / ganho de peso, lesões, idade, etc. podem alterar significativamente o formato da mão.
    Os leitores de geometria das mãos podem ser muito mais caros do que muitos outros métodos de reconhecimento biométrico mais avançados, como impressões digitais e reconhecimento de rosto.
Reconhecimento de íris

O reconhecimento da íris é um dos métodos biométricos de primeira geração que amadureceram com o tempo e assumiram os aplicativos de identificação e autenticação em muitos casos de uso. No olho humano, íris é a porção colorida na forma de um anel. Se você olhar atentamente, descobrirá que é feito de muitas estruturas assimétricas de espessura de rosca. Essas estruturas semelhantes a fios são os músculos que ajudam a ajustar a forma da pupila e permitem apenas a quantidade adequada de luz nos olhos.

As dobras musculares da íris criam um padrão que é considerado único para um indivíduo e pode ser usado para identificá-lo ou verificar a identidade. O reconhecimento da íris é possível graças ao scanner de íris, uma configuração de câmeras digitais ou infravermelhas ou ambas, juntamente com um software para processar a imagem da íris capturada. O software também pode apresentar detecção de vivacidade, com opções como um assunto necessário para piscar os olhos para que sejam digitalizados.

A imagem é pré-processada pelo software para aprimorar sua usabilidade e, em seguida, processada pelo algoritmo de reconhecimento para extrair recursos exclusivos. Eventualmente, é gerado um modelo biométrico que pode ser usado para registrar um usuário ou executar uma correspondência com dados já registrados.

  • Prós
    Menos invasivo que o reconhecimento da retina, que é outro método de reconhecimento biométrico baseado em olhos.
    O sistema moderno de reconhecimento de íris pode identificar um usuário à distância.
    Alto nível de desempenho e método estável de reconhecimento biométrico.
  • Contras
    A coletividade da íris pode ser afetada pela idade e doenças oculares que deterioram a transparência da córnea.
Dinâmica de pressionamento de tecla

As senhas são, por si só, o único guardião do sistema de TI e da segurança das informações há muito tempo. No entanto, a segurança baseada em senha está cada vez mais perdendo sua relevância em meio às ameaças atuais à segurança da informação. As senhas por si só não podem suportar os desafios atuais de segurança de dados e medidas de segurança adicionais devem ser implementadas. A dinâmica do pressionamento de tecla (também chamada biometria do pressionamento de tecla), uma abordagem biométrica comportamental, pode ser a solução.

A dinâmica das teclas aproveita o fato de as pessoas seguirem um padrão definido enquanto digitam em um teclado ou teclado. Esse ritmo de pressionamento de tecla de um usuário pode ser usado para estabelecer um perfil biométrico, que pode ser usado para identificar ou autenticar ele / ela. Tempo necessário para pressionar cada tecla, pausa entre pressionamentos de teclas, letras digitadas por segundo / minuto e várias outras medidas são tomadas para gerar um perfil de pressionamento de tecla de um usuário. A dinâmica do pressionamento de tecla não pode ser usada apenas para aprimorar a segurança dos dados, mas também pode ser implantada em aplicativos de vigilância baseados na Internet, nos quais o perfil do pressionamento de tecla pode ser usado para identificar um usuário remoto usando a Internet.

As senhas de hoje são mais complexas do que nunca, mas torná-las cada vez mais complexas também resultou em inconveniência para o usuário e deteriorou a experiência de login. Quando adicionado à dinâmica do pressionamento de tecla, a segurança baseada em senhas pode melhorar a multiplicidade de tarefas sem introduzir mais complexidade.

  • Prós
    A dinâmica das teclas pode melhorar a segurança baseada em senha sem introduzir complexidade adicional.
    Ele funciona em segundo plano e um usuário não precisa fazer mais nada.
    Pode ser usado em aplicativos de vigilância com o perfil de pressionamentos de tecla de criminosos ou terroristas.
  • Contras
    Não é adequado para aplicativos de identificação ou autenticação, como atendimento a funcionários, identificação de clientes, acesso a portas etc.
    A implementação da biometria de pressionamento de tecla pode entrar em conflito com as leis locais em algumas jurisdições.
Movimento labial

Na conversa cara a cara, o movimento labial nos ajuda a entender o que a outra pessoa está dizendo em situações difíceis de ouvir. Os surdos também fazem uso dos movimentos labiais para compreender os outros ou transmitir sua mensagem. Mesmo em uma conversa normal de humano para humano, o movimento labial faz sua parte. O padrão de movimento labial é considerado uma característica única nos seres humanos. Como é o caso de outras características biométricas, não há evidências ou dados para provar a singularidade do movimento labial. No entanto, podemos entender por isso: Assim como a marcha, o movimento dos lábios depende de muitos fatores, como movimento muscular, fatores habituais, aspectos comportamentais, etc. Como esses fatores tendem a diferir em cada indivíduo, o movimento dos lábios segue um padrão específico. e pode ser usado para identificá-los com a ajuda da tecnologia biométrica.
movimento labial para verificação de imagem: movimento labial pode verificar se o movimento labial é como deveria ao dizer uma senha.

Infelizmente, pouco trabalho foi feito nessa direção e apenas existem esforços isolados. Cheung Yiu-ming, professor de ciência da computação da Universidade Batista de Hong Kong, utilizou a biometria dos movimentos labiais para corrigir inadequações associadas a senhas e métodos biométricos. As senhas são inseguras e, no entanto, alteráveis ​​se roubadas, por outro lado, a biometria é segura, mas não pode ser alterada se comprometida. O professor Cheung Yiu-ming acha que a biometria do movimento labial pode corrigir essas deficiências associadas às senhas, bem como aos métodos biométricos clássicos.

As senhas pertencem a um prompt de senha e são digitadas usando o teclado e o teclado. Tentamos escondê-los durante a digitação para salvá-los da navegação no ombro. Até o prompt da sua senha os oculta com pontos ou asteriscos, para que um surfista do ombro não possa lê-los. Você nunca imaginaria digitar uma senha com entrada de voz. A tecnologia de senha de movimento labial altera isso e quer que você diga sua senha.

O sistema de reconhecimento de movimento labial não apenas exige a senha que você disse estar correta, mas também verifica se seus lábios estavam se movendo corretamente ao dizê-la. Sendo uma característica individual, espera-se que seus lábios sigam o padrão que seguiram ao definir a senha. Os sistemas de reconhecimento de movimento labial são projetados para mapear matematicamente o movimento dos lábios e associá-lo à senha que você definiu. Ambos são verificados quando você tenta acessar sua conta.

  • Prós
    A biometria de movimento labial pode corrigir deficiências de senhas, associando-as ao movimento labial. Mesmo que alguém consiga adivinhar ou roubar sua senha, ela pode ser alterada e o sistema pode criar um novo perfil de movimento labial.
    A biometria de movimento labial também corrige as falhas associadas aos métodos biométricos clássicos, como impressão digital ou reconhecimento de íris. Ao contrário de outros identificadores biométricos, como impressões digitais ou padrões de íris, que não podem ser alterados se comprometidos, uma nova senha com um novo mapa de movimento labial exclusivo pode ser criada.
    Fácil de configurar nos dispositivos móveis e de computação atuais. A câmera do dispositivo é o único hardware necessário; o restante do sistema fica no lado do software.
  • Contras
    Ainda em sua infância, longo caminho a percorrer.
Reconhecimento de odores corporais

Os animais, especialmente os mamíferos, têm uma capacidade extraordinária de reconhecer outros animais, objetos e seres humanos pelo seu perfume. Os seres humanos, apesar de serem mamíferos, têm capacidade olfativa muito limitada. No entanto, os pesquisadores têm trabalhado para preencher a lacuna com seus esforços para dar às máquinas a capacidade de reconhecer os seres humanos com seu odor corporal. Cientistas da Universidade Politécnica de Madri trabalharam em um sistema biométrico capaz de reconhecer o ser humano com seu odor corporal único. A pesquisa foi realizada pelo Grupo de Biometria, Biossinais e Segurança (GB2S) da Universidade Politécnica de Madri (UPM) em colaboração com a Ilía Sistemas SL.

Os seres humanos têm capacidade de descobrir pequenas diferenças visualmente; no entanto, quando se trata de fazer o mesmo nível de diferenciação nos cheiros, suas habilidades ficam aquém. Os pesquisadores descobriram que cada indivíduo tem um odor corporal único que difere um pouco dos outros, no entanto, é difícil percebê-lo com a nossa modalidade olfativa. O sistema desenvolvido pelos pesquisadores da Universidade Politécnica pode detectar essa diferença e identificar um indivíduo cuja identidade foi pré-estabelecida para o seu odor corporal único.

  • Prós
    É extremamente difícil replicar o odor corporal de alguém, tornando o sistema imune a ataques de falsificação ou impostor.
  • Contras
    A tecnologia de reconhecimento de odores corporais ainda está engatinhando e ainda está disponível comercialmente.
Reconhecimento de impressão da palma

O reconhecimento de impressão da palma da mão pode ser chamado de versão estendida do reconhecimento de impressão digital. A tecnologia subjacente usada para digitalizar e processar as impressões na palma da mão é fundamentalmente a mesma da tecnologia de reconhecimento de impressões digitais. No entanto, a diferença é que, juntamente com as informações da crista, as impressões em palma da mão também contêm informações adicionais, como recuos, textura, princípio e linhas secundárias. Como a palma da mão humana cobre uma área muito maior que a ponta dos dedos, ela é dividida em diferentes regiões: 1. região da raiz dos dedos, 2. região interna e 3. região externa. Outras informações como geometria da palma da mão, pontos de referência, recursos de rugas, recursos de ponto delta e recursos de minúcias (como encontradas nas impressões digitais) também estão presentes nas impressões de palma.

As impressões de palma foram usadas para identificação de indivíduos em uma cena de crime em investigações forenses e criminais; sua credibilidade nessas aplicações também abriu caminho para aplicações biométricas comerciais. Os sistemas automatizados de reconhecimento de impressão da palma da mão fazem uso de uma câmera digital ou scanner para capturar imagens da palma da mão. A aquisição de dados pode ser do tipo contato ou sem contato. Essa imagem é pré-processada e passada para o sistema de reconhecimento subjacente, que realiza o trabalho de extração de recursos. Um modelo biométrico exclusivo é gerado e salvo no banco de dados do sistema de reconhecimento, usado para registrar ou verificar a identidade do usuário.

  • Prós
    Como as impressões na palma da mão incluem muito mais detalhes e recursos distintos do que as impressões digitais, elas oferecem mais segurança e dificultam a falsificação.
    A tecnologia é fundamentalmente a mesma do reconhecimento de impressões digitais; pode ser usada junto com as impressões digitais para aumentar ainda mais a segurança.
  • Contras
    Como o sistema de reconhecimento precisa capturar uma área maior da pele, os equipamentos podem ser mais volumosos.
Reconhecimento das veias da palma

Os sistemas de reconhecimento de veias da palma da mão usam luz infravermelha próxima e uma câmera CCD (Charge Coupled Device) para capturar o padrão da veia. O infravermelho próximo é usado em vez da luz visível, porque a hemoglobina desoxigenada nas veias absorve a luz infravermelha. Quando a fonte de luz infravermelha próxima ilumina a palma da mão sob o scanner, o sangue nas veias a absorve e as veias aparecem como um padrão preto na imagem capturada pela câmera do sistema. Essa imagem com padrão de veias da palma da mão é pré-processada e aprimorada pelo sistema e, finalmente, o sistema de reconhecimento gera um modelo biométrico exclusivo, que pode ser usado para registrar um indivíduo ou verificar sua identidade pré-estabelecida.

  • O reconhecimento das veias da palma da mão é um dos métodos biométricos de reconhecimento de veias que utiliza um padrão único de veias encontrado sob a pele da palma da mão humana. Discutimos sobre o reconhecimento das veias dos dedos acima e, em termos de tecnologia, o reconhecimento das veias da palma da mão é fundamentalmente o mesmo que o reconhecimento das veias dos dedos. O padrão formado pelas veias sob a superfície da palma da mão é considerado único para um indivíduo, dadas as inúmeras possibilidades de variações.Prós
    Escondido sob a pele da palma da mão, o padrão das veias não é exposto e só pode ser digitalizado com uma configuração especial, portanto difícil de replicar e contornar o sistema.
    Por estar localizado abaixo da pele, o padrão das veias da palma da mão é mais seguro do que as impressões digitais, o reconhecimento facial e métodos semelhantes de reconhecimento nos quais as características biométricas são expostas e podem ser coletadas sem o conhecimento do sujeito.
  • Contras
    A tecnologia ainda está madura e apenas um número muito limitado de aplicativos está disponível para implantação.
Digitalização da retina

Os capilares sanguíneos aparecem como linhas pretas na imagem resultante. Essa imagem bruta é pré-processada e aprimorada para torná-la utilizável no sistema de reconhecimento. O sistema de reconhecimento eventualmente gera um modelo biométrico, que pode ser usado para registrar ou verificar o assunto.

Como o padrão da retina está localizado no fundo do olho, ele não pode ser adquirido usando métodos comuns, como câmera ou qualquer outra imagem superficial. Esse padrão é digitalizado usando um equipamento especial chamado scanner de retina, que exige que o sujeito observe a óptica do equipamento constantemente. Os scanners de retina examinam o padrão dos capilares sanguíneos da retina usando luz infravermelha próxima. O infravermelho próximo é absorvido pelos vasos sanguíneos e refletido pelo tecido circundante, que é capturado pela câmera embutida do scanner de retina.

Os olhos humanos apresentam algumas características que são consideradas únicas para um indivíduo e podem ser usadas para identificá-lo. O padrão de vasos sanguíneos encontrados na retina é uma dessas características do olho humano. A porção posterior do olho humano é chamada retina e é feita de tecido que pode detectar a luz. Uma fina camada de células neurais forma retina e o suprimento sanguíneo para essa camada é realizado pelos capilares das veias. Essa rede de capilares sanguíneos forma um padrão na retina, considerado único para um indivíduo.

  • Prós
    Um dos métodos mais seguros e extremamente precisos de reconhecimento biométrico.
    Pode ser usado onde o nível superior de segurança é necessário.
  • Contras
    Altamente invasivo, pode causar desconforto ao usuário.
    Baixa capacidade de coleta, equipamento especial é necessário para a coleta de amostras.
    Alto custo de implementação.
    Um dos métodos de identificação biométrica menos utilizados devido ao custo e à natureza invasiva.
Reconhecimento de assinatura

As assinaturas foram usadas para identificação pessoal em transações de baixo valor e alto valor. Eles foram usados ​​por bancos e provedores de serviços financeiros como um meio de autenticação e autorização. A assinatura é uma característica comportamental e pode produzir muitos dados estatisticamente significativos se capturados eletronicamente. Embora os métodos manuais de verificação de assinaturas incluam a verificação de sua forma, o sistema de reconhecimento biométrico de assinaturas pode verificar muito mais para garantir que o assinante seja o usuário autorizado e não um impostor.
Um sistema de reconhecimento biométrico de assinaturas pode verificar as seguintes informações ao capturar assinaturas:

Coordenada espacial
Azimute
Pressão
Inclinação

Quando capturadas biometricamente, as assinaturas são feitas em um tablet digitalizador para adquirir os dados necessários para verificação ou inscrição. O sistema de reconhecimento biométrico de assinaturas cria um perfil específico para o assinante e pode registrá-lo no sistema. Uma vez registrada e estabelecida a identidade, o assinante pode ser verificado instantaneamente sempre que necessário no futuro.

  • Prós
    A verificação de assinaturas tem sido um método confiável de verificação de identidade; a inclusão de tecnologia biométrica melhora sua credibilidade.
    A verificação de assinatura biometricamente aprimorada melhora a velocidade da verificação em aplicativos bancários, financeiros, de varejo e similares.
    A verificação da assinatura biométrica pode ser usada em transações digitais e também em papel.
  • Contras
    Como é uma biometria comportamental que requer um certo nível de habilidade humana, exclui pessoas analfabetas e pessoas que não conseguem escrever sua assinatura.
Reflexão da pele

No nível superficial, todos os tipos de pele podem ter a mesma aparência, exceto a cor, no entanto, existem pequenas diferenças que podem ser capturadas com a ajuda da tecnologia e podem ser usadas para identificar exclusivamente um indivíduo. O reconhecimento de indivíduos com base em como a pele absorve a luz pode ser útil em muitas aplicações.

A Lumidigm Inc., que agora faz parte da HID Global, descobriu que a absorção do espectro da luz é uma característica individual e a pele de cada indivíduo o absorve de maneira diferente. Como a absorção é diferente, o espectro da luz também é refletido de maneira diferente. Na configuração de autenticação baseada na reflexão da pele, luzes de diferentes comprimentos de onda são enviadas para a pele e a luz refletida é lida com fotodiodos. A autenticação pessoal baseada na reflexão da pele está em fase experimental e não há nenhuma oferta comercial disponível a partir de agora.

  • Prós
    Todo o corpo humano está coberto de pele, portanto, uma grande área está disponível para autenticação, ao contrário de muitos outros métodos de reconhecimento biométrico que dependem de uma região pequena (como impressões digitais, íris, retina, etc.)
  • Contras
    O reconhecimento pessoal com base em sua reflexão única da pele está em seu estágio inicial e ainda não há ofertas comerciais.
Reconhecimento de termografia

O reconhecimento da termografia é uma forma de identificação pessoal com base em termogramas. Termogramas são imagens ou vídeos capturados com câmeras termográficas (também chamadas de câmera de imagem térmica ou infravermelha). Enquanto as câmeras de luz visível trabalham na faixa de 400 a 700 nanômetros, uma câmera infravermelha pode capturar a faixa de 9 a 14 µm do espectro eletromagnético. A imagem infravermelha aproveita o fato de que todos os objetos (incluindo seres humanos) acima da temperatura absoluta emitem radiação infravermelha. Quando capturadas, essas imagens térmicas mostram cores diferentes com base na distribuição de temperatura. A metodologia de reconhecimento de padrões pode fazer uso desses termogramas e usá-los para identificar exclusivamente um indivíduo.

O reconhecimento da termografia usa principalmente os padrões de calor do rosto de uma pessoa. Esse padrão de calor é muito contribuído por vasos sanguíneos localizados abaixo da pele facial. Como o padrão dos vasos sanguíneos pode diferir em cada indivíduo, nem mesmo os gêmeos têm o mesmo mapa de calor facial, pois o padrão dos vasos sanguíneos é diferente. Isso confere à termografia facial uma vantagem sobre o reconhecimento facial, pois o reconhecimento facial depende da iluminação externa com luz visível; o reconhecimento da termografia facial faz uso da radiação infravermelha inerentemente emitida pelo rosto.

  • Prós
    Método de identificação não invasivo e não invasivo.
    Apesar de ser fundamentalmente igual ao reconhecimento de rosto, a termografia facial utiliza radiação infravermelha inerente e não depende da iluminação externa.
    Pode identificar pessoas à distância e também pode ser implantado para segurança e vigilância.
  • Contras
    Custo de implementação mais alto que o reconhecimento facial.
Reconhecimento de voz

Reconhecimento de voz é um termo amplo que inclui reconhecimento de alto-falante e reconhecimento de fala. O reconhecimento de fala é uma maneira tecnológica de reconhecer o que está sendo falado, enquanto o reconhecimento do falante é sobre o reconhecimento de quem está falando, ou seja, a identificação do falante. Como o reconhecimento de alto-falante e o reconhecimento de fala têm objetivos diferentes, eles têm abordagens de implementação totalmente diferentes, exceto que ambas estão relacionadas à voz humana.

A tecnologia de reconhecimento de alto-falante aproveita o fato de que a voz é uma característica individual e todos têm uma maneira única de falar. A voz é uma característica fisiológica e comportamental. Depende da estrutura física da garganta e da boca, bem como de fatores habituais. Sendo dependente de muitos fatores, a voz se torna um identificador biométrico que pode ser usado para identificar o falante. O espectrograma ou impressão de voz de uma pessoa é usado para esse fim. Um registro visual da fala, analisado em relação à frequência, duração e amplitude, é chamado de impressão de voz ou espectrograma.

O reconhecimento de fala, por outro lado, é sobre o que está sendo dito. Atualmente, o reconhecimento e a tradução do que está sendo dito por um usuário se tornaram mais aparentes devido ao aumento de dispositivos inteligentes e assistentes digitais. Você pode comunicar o que deseja e o sistema executará a ação apropriada, por exemplo. acender a luz dizendo “acenda as luzes” em um sistema doméstico inteligente.

Tradicionalmente, abordagens como o Hidden Markov Model dominam os métodos de reconhecimento de fala de implementação; no entanto, os sistemas modernos usam os métodos de Inteligência Artificial, Redes Neurais, Big Data e Deep Learning como Long short-term memory (LSTM) para implementar o reconhecimento de fala.

  • Prós
    A voz, sendo uma maneira natural de se comunicar, pode preencher a lacuna entre humano e máquina.
    Os sistemas de identificação de alto-falante podem ser implantados em call centers e sistemas bancários por telefone para reconhecer os chamadores sem perder tempo nas formalidades de identificação.
  • Contras
    Propenso a ataques de falsificação com voz gravada de um usuário autorizado.
    Pode não ser adequado para controle de acesso de alta segurança.

 

Conclusões

Isso não é tudo. Nós cobrimos muitas biometrias acima, mas existem mais características fisiológicas e comportamentais que podem ser usadas para identificar os seres humanos de maneira única. Sua implementação, no entanto, é principalmente limitada pela tecnologia ou falta de seu significado comercial. Com o aumento da IA ​​e do aprendizado de máquina, os sistemas biométricos também são configurados para usá-la e melhorar com o tempo. Não está longe o dia em que haverá absolutamente zero interferência do sistema biométrico e as pessoas estarão no estado de “autenticação contínua”.

Danny Thakkar é gerente de produto sênior da Bayometric
https://www.bayometric.com/types-of-biometrics/

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