Sniffare la tua identità con la biometria del respiro
I ricercatori sviluppano un sensore olfattivo per l’autenticazione biometrica utilizzando il respiro
Fukuoka, Giappone—L’autenticazione biometrica come le impronte digitali e la scansione dell’iride sono un punto fermo di qualsiasi film di spionaggio e cercare di aggirare queste misure di sicurezza è spesso un punto centrale della trama. Ma al giorno d’oggi la tecnologia non si limita alle spie, poiché la verifica delle impronte digitali e il riconoscimento facciale sono ormai caratteristiche comuni su molti dei nostri telefoni.
Ora, i ricercatori hanno sviluppato una nuova potenziale opzione odorosa per il kit di strumenti di sicurezza biometrica: il tuo respiro. In un rapporto pubblicato su Chemical Communications , i ricercatori dell’Institute for Materials Chemistry and Engineering dell’Università di Kyushu, in collaborazione con l’Università di Tokyo, hanno sviluppato un sensore olfattivo in grado di identificare gli individui analizzando i composti nel loro respiro.
In combinazione con l’apprendimento automatico, questo “naso artificiale”, costruito con un array di sensori a 16 canali, è stato in grado di autenticare fino a 20 individui con una precisione media superiore al 97%.
Nell’era dell’informazione e della tecnologia, l’autenticazione biometrica è un modo fondamentale per salvaguardare le risorse preziose. Dai soliti sospetti di impronte digitali, impronte palmari, voci e volti alle opzioni meno comuni di acustica dell’orecchio e vene delle dita, ci sono una varietà di dati biometrici che le macchine possono utilizzare per identificarti.
“Queste tecniche si basano sull’unicità fisica di ogni individuo, ma non sono infallibili. Le caratteristiche fisiche possono essere copiate o addirittura compromesse da lesioni”, spiega Chaiyanut Jirayupat, primo autore dello studio. “Recentemente, l’odore umano è emerso come una nuova classe di autenticazione biometrica, utilizzando essenzialmente la tua composizione chimica unica per confermare chi sei”.
Uno di questi bersagli è stato il gas percutaneo, i composti prodotti dalla tua pelle. Tuttavia, questi metodi hanno i loro limiti perché la pelle non produce una concentrazione di composti volatili sufficientemente alta da essere rilevata dalle macchine.
Quindi, il team si è girato per vedere se fosse possibile utilizzare il respiro umano.
“La concentrazione di composti volatili dalla pelle può essere di diverse parti per miliardo o trilione, mentre i composti esalati dal respiro possono arrivare fino a parti per milione”, continua Jirayupat. “In effetti, il respiro umano è già stato utilizzato per identificare se una persona ha il cancro, il diabete e persino il COVID-19”.
Il team ha iniziato analizzando il respiro dei soggetti per vedere quali composti potevano essere utilizzati per l’autenticazione biometrica. Un totale di 28 composti sono risultati essere opzioni praticabili.
Sulla base di ciò, hanno sviluppato un array di sensori olfattivi con 16 canali, ciascuno in grado di identificare una gamma specifica di composti. I dati del sensore sono stati quindi trasferiti in un sistema di apprendimento automatico per analizzare la composizione del respiro di ogni persona e sviluppare un profilo da utilizzare per distinguere un individuo.
Testando il sistema con campioni di respiro di sei persone, i ricercatori hanno scoperto che potrebbe identificare gli individui con una precisione media del 97,8%. Questo elevato livello di accuratezza è rimasto coerente anche quando la dimensione del campione è stata aumentata a 20 persone.
“Si trattava di un gruppo eterogeneo di individui di età, sesso e nazionalità diversi. È incoraggiante vedere un’accuratezza così elevata su tutta la linea”, spiega Takeshi Yanagida che ha guidato lo studio.
Tuttavia, ammette che è necessario più lavoro prima che arrivi sul tuo prossimo smartphone.
“In questo lavoro, abbiamo richiesto ai nostri soggetti di digiunare sei ore prima del test”, conclude Yanagida. “Abbiamo sviluppato una buona base. Il prossimo passo sarà perfezionare questa tecnica in modo che funzioni indipendentemente dalla dieta. Per fortuna, il nostro studio attuale ha dimostrato che l’aggiunta di più sensori e la raccolta di più dati può superare questo ostacolo”.
Informazioni sull’Università di
Kyushu L’Università di Kyushu è uno dei principali istituti di istruzione superiore orientati alla ricerca del Giappone sin dalla sua fondazione nel 1911. Sede di circa 19.000 studenti e 8.000 docenti e personale, i centri di ricerca di livello mondiale di Kyushu U coprono un’ampia gamma di aree di studio e ricerca campi, dalle scienze umane e artistiche all’ingegneria e alle scienze mediche. I suoi numerosi campus, incluso il più grande del Giappone, si trovano intorno alla città di Fukuoka, una metropoli costiera sull’isola giapponese sudoccidentale di Kyushu, spesso classificata tra le città più vivibili del mondo e storicamente conosciuta come una porta per l’Asia.
