În prezent, mulți oameni folosesc deja tehnologia de recunoaștere a amprentelor digitale pentru a-și accesa telefoanele. Totuși, un grup de cercetători dorește să ducă mai departe acest concept. Într-un studiu, publicat pe data de 18 ianuarie 2021 în cadrul IEEE Sensors Journal, aceștia au descris o tehnică care poate scana nu numai tiparul unic al amprentei unei persoane, ci și vasele de sânge din cadrul degetului. Abordarea adaugă un alt strat de securitate în ceea ce privește autentificarea.
De obicei, scanarea amprentelor oferă doar informații 2D. În cadrul acestei scanări se identifică modelul unic al amprentei unei persoane, ce cuprinde creste și văi. Totuși, aceste informații 2D ar putea fi reproduse cu ușurință.
„În comparație cu tehnologiile existente de recunoaștere a amprentelor 2D, recunoașterea 3D, care înregistrează și tiparul vaselor de sânge din interiorul degetului unui utilizator este ideală pentru prevenirea atacurilor de falsificare și oferă un nivel de securitate superior”, a declarat Xiaoning Jiang, profesor în cadrul North Carolina State University și coautorul studiului.
Pentru a dezvolta o abordare mai sigură, utilizând recunoașterea 3D, Jiang și colegii săi au creat un dispozitiv care se bazează pe impulsuri cu ultrasunete. Atunci când un deget este plasat pe acest sistem, este declanșat un senzor de presiune care comandă emiterea unei unde ultrasonice pulsatorie, de înaltă frecvență. Amplitudinile undelor reflectante pot fi apoi utilizate pentru a identifica atât amprentele digitale, cât și modelul vaselor de sânge din interiorul degetului.
În cadrul unui experiment, dispozitivul a fost testat folosind un deget artificial, creat din polidimetilsiloxan, care are o impedanță acustică similară cu cea a țesuturilor umane. În cadrul acestui deget au fost construite vase de sânge în care s-a introdus sânge de origine bovină. Cu ajutorul acestei configurații, cercetătorii au reușit să obțină imagini electronice, atât ale amprentelor, cât și ale vaselor de sânge. Imaginile au prezentat rezoluții de până la 500 × 500 puncte pe inch, rezoluții despre care cercetătorii au declarat că sunt suficiente pentru aplicații comerciale.
În mod curios, în timp ce caracteristicile vaselor de sânge din interiorul degetului artificial au putut fi determinate, același lucru nu a fost posibil pentru 40% din vasele de sânge care se aflau sub văile amprentei. Jiang a declarat că acest lucru se datorează faptului că undele acustice de înaltă frecvență nu se pot propaga prin spațiile minuscule dintre văile amprentei. Cu toate acestea, el a observat faptul că, de-a lungul degetului, pot fi distinse suficient de multe vase de sânge pentru a face utilă această abordare și că interpolarea datelor sau alte tehnici avansate de procesare ar putea fi utilizate pentru a reconstitui zonele care nu au putut fi analizate.
Chang Peng, cercetător în cadrul Universității de Stat din Carolina de Nord și coautor al studiului, consideră că această abordare este aplicabilă pe scară largă. „Această abordare de recunoaștere a amprentelor digitale 3D poate fi adoptată ca o tehnică de recunoaștere biometrică extrem de sigură pentru diverse aplicații, inclusiv în domeniul dispozitivelor electronice de consum, domeniul legislativ, în cazul serviciilor bancare și financiare, precum și în cadrul caselor inteligente”, a declarat acesta, menționând faptul că grupul de cercetători dorește să patenteze această tehnologie și caută parteneri din industrie pentru a ajuta la comercializarea acesteia.
Un factor notabil este acela că prototipul curent utilizează un singur inductor cu ultrasunete, iar obținerea unei imagini poate dura mai mult de o oră. Pentru a îmbunătăți acest lucru, cercetătorii intenționează să testeze un prototip ce va conține o gamă mai largă de astfel de senzori. După implementarea unui astfel de sistem, cercetătorii își propun să testeze dispozitivul folosind degete umane reale, comparând nivelul de securitate și eficiența tehnicii lor cu tehnicile optice și capacitive utilizate în prezent pentru recunoașterea amprentelor.