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Être d’accord sur la reconnaissance de l’iris - 2

Après les attentats terroristes du 11 septembre 2001, l’utilisation de la biométrie a considérablement augmenté comme moyen de vérifier et/ou d’identifier positivement un individu. La technologie de reconnaissance de l'iris, qui existe depuis un certain temps, a également connu la croissance la plus notable au cours de la dernière décennie. Ces dernières années, de nombreuses nouvelles technologies de reconnaissance de l'iris ont évolué et le nombre de fournisseurs sur le marché a considérablement augmenté. Dans cet article en deux parties, Ravi Das explique ce qu'implique la reconnaissance de l'iris.

iris recognition 2

La première partie de cet article du numéro 41 de la Revue traitait, entre autres, de la structure physiologique de l'iris et des méthodes impliquées dans la reconnaissance traditionnelle de l'iris. Dans ce numéro, l'article continue avec :

  • Progrès récents dans la reconnaissance de l'iris.
  • Applications de marché.
  • Avantages et inconvénients de la reconnaissance de l'iris.
  • Conclusions finales.

Progrès récents dans la reconnaissance de l'iris

Au cours de la dernière décennie, les brevets qui ont alimenté la croissance de la technologie de reconnaissance de l'iris étaient détenus par une seule société : Iridian Technologies, Inc. Il y a seulement quelques années, avec le rachat ultérieur d'Iridian Technologies et l'expiration du brevet original sur les algorithmes de reconnaissance de l'iris. détenu par le Dr John Daugmann, le monopole détenu sur la technologie de reconnaissance de l'iris a finalement été brisé. En raison de la sortie de cette poignée, beaucoup plus de recherche et de développement ont été réalisés dans ce domaine de la biométrie, et le nombre de fournisseurs a également considérablement augmenté. De nos jours, il existe de nombreux fournisseurs, qui proposent tous différents types et types de solutions de reconnaissance de l'iris. Le principal avantage est que les besoins précis du client peuvent être satisfaits, plutôt que de s'enfermer dans une seule solution et d'être obligé d'acheter des mises à niveau au fil du temps afin de suivre le rythme de la technologie.

Avec tous ces progrès réalisés dans la reconnaissance de l’iris, trois tendances distinctes se dessinent désormais dans ce domaine :

Le développement d'une nouvelle technologie permettant la reconnaissance de l'iris pour capturer les images des iris de personnes en mouvement.
L'utilisation de la reconnaissance de l'iris comme principal moyen de sécurité pour les appareils sans fil, notamment pour les smartphones.
L'utilisation du modèle unique de vaisseaux sanguins dans la sclère, comme moyen de vérifier et d'identifier les individus et ainsi de soutenir la reconnaissance de l'iris en tant que solution biométrique multimodale très viable.

Iris en mouvement

La technologie utilisée pour capturer des images de l'iris de personnes en mouvement, connue spécifiquement sous le nom de « Iris On The Move », a été développée par le fournisseur de biométrie SRI International Sarnoff. Cette technologie de pointe de reconnaissance de l’iris a émergé sur deux fronts distincts :

  • L'utilisation des e-Gates dans les grands aéroports internationaux

Il suffit à un passager de se présenter devant une porte spécialisée équipée d'une technologie de reconnaissance de l'iris, de faire scanner son iris et, en quelques secondes – après une vérification à 100 % – il peut entrer dans le pays de destination. Cette technologie est suffisamment robuste pour que jusqu'à 30 passagers puissent être vérifiés en une minute seulement, et que leurs iris puissent être scannés jusqu'à trois mètres de distance.

  • Vérification « en un coup d'œil »

Alors qu'avec les technologies traditionnelles de reconnaissance de l'iris, un individu doit se tenir directement devant un scanner d'iris, avec la nouvelle technologie, il peut se tenir à 15 pieds de la caméra, y jeter un coup d'œil et faire scanner son iris. Ce type de solution peut traiter jusqu'à 12 individus par minute, selon une méthode de succession de tirs rapide. Cette solution peut être utilisée aussi bien à l'extérieur – dans toutes sortes de conditions météorologiques – qu'à l'intérieur dans des environnements de bureau, principalement comme deuxième couche de sécurité, remplaçant ainsi les technologies qui dominaient jusqu'à présent : les traditionnels scanners de géométrie de la main et les dispositifs de reconnaissance d'empreintes digitales.

Sécurité des smartphones

La prochaine grande avancée technologique en matière de reconnaissance de l’iris est celle de la sécurité des smartphones. Essentiellement, le smartphone devient une extension de notre vie personnelle et professionnelle. Nous utilisons les smartphones pour presque tout ce que nous faisons. Cela peut aller du maintien du contact avec nos contacts et de la vérification des e-mails de l'entreprise à la réalisation d'achats en ligne (mobile ou m commerce). Ainsi, le besoin d'un haut niveau de sécurité se fait sentir, et pas seulement l'utilisation de mécanismes de sécurité primitifs tels qu'un mot de passe et un code PIN. Considérez simplement quelques-unes des statistiques suivantes qui dictent la nécessité d’une technologie de reconnaissance de l’iris sur les smartphones1 :

  • Au moment de la rédaction de cet article, il y a près de 6 milliards d’utilisateurs de smartphones, ce qui représente près de 90 % de la population mondiale.
  • L’utilisation des smartphones pour effectuer des transactions commerciales se développe à un rythme trois fois plus rapide que la réalisation de transactions commerciales via des méthodes traditionnelles.
  • En 2011, les transactions sur smartphone ont totalisé plus de 240 milliards de dollars et devraient dépasser 1 000 milliards de dollars d’ici 2015.
  • 1 utilisateur de smartphone sur 8 utilise son smartphone pour acheter des billets d'avion

Caméra miniature

Un leader dans le développement de la technologie de reconnaissance de l'iris pour les smartphones est un fournisseur appelé Iritech, Inc. La société a développé une caméra miniature de reconnaissance de l'iris qui s'insère facilement sur le dessus du smartphone. Un objectif en miroir placé sur la caméra aidera l'utilisateur du smartphone à regarder directement vers l'intérieur pour aligner correctement l'iris. Une LED près de la caméra est ajoutée pour fournir le meilleur éclairage possible sous tout type d'éclairage. Pour se connecter au smartphone, il suffit à l'utilisateur de pointer la caméra vers son visage et de regarder droit dans celui-ci. L'appareil photo prend une photo de l'iris et la vérification aura lieu en quelques secondes seulement.

Le principal avantage de l’utilisation de la reconnaissance de l’iris pour le smartphone est qu’en cas de perte ou de vol, le smartphone est définitivement « verrouillé », ce qui signifie qu’il ne peut pas être falsifié par quelqu’un qui l’a intercepté. Après tout, il faut les fonctionnalités uniques de l'iris du propriétaire du smartphone pour le déverrouiller à nouveau. La caméra de reconnaissance de l'iris et la LED sont installées au point de fabrication, et les coûts qui y sont associés sont presque négligeables pour les fabricants de smartphones.

Balayage de la sclère

Bien qu’il ne s’agisse pas d’un développement direct dans la reconnaissance de l’iris en soi, une nouvelle technologie révolutionnaire de reconnaissance oculaire est celle du balayage de la sclère. La sclère est le blanc de l'œil qui contient de nombreux vaisseaux sanguins, tout comme la rétine (voir figure 1). Ces vaisseaux sanguins sont distincts et peuvent être vus lorsque vous regardez vos yeux dans le miroir. Ces vaisseaux sanguins, intégrés dans les tissus de la sclère, ne peuvent être capturés qu’avec une caméra spéciale. Comme chaque individu possède un motif unique de vaisseaux sanguins dans la sclère, cela peut être utilisé comme moyen de confirmer l’identité d’un individu particulier. Cependant, une différence majeure entre le balayage de la sclère et la reconnaissance de l'iris est qu'avec le premier, l'individu doit déplacer ses yeux de gauche à droite et vers l'arrière afin de capturer l'ensemble des vaisseaux sanguins, alors qu'avec la reconnaissance de l'iris, aucun mouvement de l'œil n'est possible. est nécessaire; tout ce qui est nécessaire pour capturer une image robuste est une prise de vue à angle droit de l'iris.

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Cinq étapes distinctes sont impliquées dans l'analyse du motif des vaisseaux sanguins dans la sclère :

  1. Capture d'image : le motif des vaisseaux sanguins dans la sclère est capturé.
  2. Segmentation : quatre régions de la sclère sont décomposées et analysées, au cours desquelles les yeux doivent être déplacés d'un côté à l'autre.
  3. Amélioration de l'image : les images du motif des vaisseaux sanguins sont extraites de la sclère et améliorées davantage ; les couleurs sont segmentées et filtrées et les vaisseaux sanguins sont mesurés.
  4. Extraction de caractéristiques : les caractéristiques uniques des vaisseaux sanguins de la sclère sont extraites. Certaines des variables incluent ici la texture des vaisseaux sanguins et leur position relative par rapport à la sclère.
  5. Matching : les modèles d'inscription et de vérification sont comparés afin de déterminer le degré de similarité ; ces comparaisons incluent la mesure de distance, l’analyse de robustesse et l’utilisation de réseaux neuronaux.

À l’heure actuelle, cette technologie, dont la société EyeVerify est le principal fournisseur, est principalement utilisée sur les smartphones, à la manière de la reconnaissance de l’iris. Ainsi, le balayage de la sclère peut constituer un niveau de sécurité à deux facteurs excellent et très robuste (également connu sous le nom d'approche multimodale) pour les smartphones, ainsi que l'utilisation de la reconnaissance de l'iris. L’essentiel est que puisque la sclère entoure l’iris, cette approche à deux facteurs peut fonctionner très rapidement et de manière rapide. Les autres solutions biométriques multimodales nécessitant des modalités différentes, la vérification et/ou l’identification d’un individu peut prendre relativement plus de temps.

Applications commerciales de la reconnaissance de l'iris

Grâce aux avancées technologiques décrites ci-dessus, la reconnaissance de l’iris touche désormais tous les domaines d’applications du marché. Comme au cours de la dernière décennie, la technologie de reconnaissance de l'iris a été détenue sous une emprise monopolistique, elle n'a servi qu'un nombre très limité d'applications sur le marché et, par conséquent, l'acceptation par les clients et la confiance en sa viabilité étaient très faibles. En outre, à cette époque, la technologie de reconnaissance de l’iris était très coûteuse (entre 3 000 et 5 000 USD), ce qui constituait un obstacle bien plus important à son taux d’adoption. Aujourd’hui, le prix a considérablement baissé, ce qui a contribué à accroître très rapidement son acceptation par les clients. La reconnaissance de l'iris est désormais devenue un acteur dominant sur un marché où existaient traditionnellement seules la reconnaissance de la géométrie de la main et la reconnaissance des empreintes digitales. Dans le tableau 1, un certain nombre d’applications commerciales de la reconnaissance de l’iris sont décrites.

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Dans les deux exemples concrets suivants, la reconnaissance de l'iris est utilisée avec succès.

Étude de cas Entrée par accès physique : Université d'Auburn

L'Université d'Auburn est un établissement d'enseignement majeur aux États-Unis qui s'étend sur 1 841 acres, compte 427 bâtiments et compte plus de 30 000 étudiants, membres du personnel et professeurs. Les installations sportives de l’université permettaient aux personnes d’entrer dans ces locaux avec des cartes d’accès traditionnelles. Cependant, comme bon nombre de ces cartes étaient perdues ou volées, les coûts liés à leur remplacement augmentaient considérablement. En conséquence, les responsables de l’université se sont tournés vers la biométrie comme solution alternative. Dans un premier temps, la reconnaissance de la géométrie de la main a été choisie, mais elle n’a pas abouti au fil du temps pour deux raisons :

La technologie ne pouvait pas s’adapter à la grande taille des mains de certains athlètes.
La reconnaissance de la géométrie des mains ne pouvait pas prendre en compte le gonflement des mains des athlètes après un entraînement exhaustif.

Pour cette raison, la reconnaissance de l’iris a été choisie comme alternative suivante. Jusqu'à présent, cela s'est avéré très efficace, car les étudiants, les professeurs et le personnel n'ont qu'à jeter un coup d'œil au système de reconnaissance de l'iris, et jusqu'à douze personnes par minute peuvent être vérifiées assez facilement. Même si l'utilisateur final porte des lunettes (de soleil) ou des lentilles de contact, l'image de l'iris peut toujours être capturée avec beaucoup de détails. L'Université d'Auburn est le tout premier établissement d'enseignement à mettre en œuvre un système de reconnaissance de l'iris pour ce type d'application spécifique au marché2.

Étude de cas Temps et présence : Union Pacific Railroad

Union Pacific est la plus grande compagnie ferroviaire d'Amérique du Nord. Il a 151 ans, possède 33 000 milles de voies ferrées et dessert 23 États des États-Unis. Début 2001, la reconnaissance vocale a été mise en œuvre dans le but de réduire considérablement les coûts des centres d'appels. Même si cette solution s’est avérée efficace, une autre solution était nécessaire pour répondre aux besoins en matière de temps et de présence des équipes de cheminots de l’entreprise. Il s'agit de groupes de travail mobiles qui sont répartis sur tout le réseau ferroviaire de l'Union Pacific pour apporter des améliorations et un entretien régulier à toutes les voies ferrées. Leurs emplois demandent beaucoup de main d’œuvre et fonctionnent dans des conditions environnementales difficiles et des cycles météorologiques extrêmes.
Ces équipes de cheminots travaillent des heures extrêmement longues. Afin de suivre les heures travaillées, des méthodes manuelles telles que l'appel nominal ont été utilisées, mais cela a considérablement accru la peur de la fraude des travailleurs. La géométrie des mains ainsi que la reconnaissance des empreintes digitales ont été considérées comme des solutions viables pour les besoins de gestion du temps et des présences. Mais en raison des politiques syndicales des cheminots et du fait que le travail est si laborieux qu'il peut même altérer l'apparence physique des mains du travailleur, la reconnaissance de l'iris a été considérée comme la prochaine solution viable et a été choisie pour trois raisons principales :

  • Il est bien adapté aux environnements ferroviaires difficiles.
  • Il répond aux besoins relativement faibles et assure un haut niveau de performance de cette main-d’œuvre particulière.
  • Il constitue une méthode très efficace pour identifier rapidement les travailleurs.

Jusqu'à présent, 40 unités de pointage et de présence basées sur la reconnaissance de l'iris ont été déployées par Union Pacific. Les données de temps et de présence sont traitées localement, puis téléchargées sur des serveurs centraux qui peuvent suivre les données de travail très rapidement et facilement. Les avantages évidents sont les calculs de paie rapides qui peuvent être réalisés et les coûts administratifs considérablement réduits3.

Avantages et inconvénients de la reconnaissance de l'iris

Comme toute autre technologie biométrique, la reconnaissance de l’iris fonctionne très bien dans de nombreuses situations, mais elle présente également son lot de défauts. Cela signifie que la reconnaissance de l'iris ne doit pas être considérée comme le seul moyen de sécurité, mais doit être utilisée en conjonction avec d'autres technologies (non) biométriques afin d'obtenir les résultats optimaux souhaités.

Les avantages de la reconnaissance de l'iris

  • Avec la rétine, l’iris est probablement le système biométrique le plus unique en termes de richesse de données et d’informations. Comme mentionné dans la première partie de cet article, des études scientifiques ont montré que même les vrais jumeaux ont des structures d'iris différentes.
  • L'iris est un élément biométrique stable : sa structure ne change pratiquement jamais au cours de la vie d'un individu, contrairement à d'autres technologies biométriques, comme la reconnaissance faciale, dans lesquelles le visage peut changer radicalement sur une courte période de temps.
  • Contrairement à nos mains, nos doigts et notre visage, l’iris est considéré comme un organe interne et n’est donc pas sujet à la dégradation due à l’environnement extérieur.
  • Un domaine en plein essor dans le domaine de la biométrie est celui des « solutions d’authentification unique », dans lesquelles l’utilisation de mots de passe est totalement éliminée. L'iris est en train de devenir rapidement la technologie de choix dans cet aspect, et avec une seule analyse de l'iris, les utilisateurs finaux peuvent se connecter à leur ordinateur en moins d'une seconde.
  • La reconnaissance de l'iris s'est avérée très utile pour capturer des suspects de terrorisme et a également été largement déployée dans la guerre actuelle contre le terrorisme. Tout aussi important, la reconnaissance de l'iris est également utilisée dans des pays comme l'Afghanistan, afin de confirmer positivement l'identité des réfugiés et de s'assurer qu'ils reçoivent les prestations auxquelles ils ont droit.
  • Alors que le temps d'attente aux douanes et à l'immigration a désormais presque été éliminé grâce à l'utilisation des installations e-Gate basées sur la reconnaissance de l'iris, dans les principaux aéroports internationaux, la reconnaissance de l'iris est devenue de facto la norme pour vérifier les passagers avant qu'ils montent à bord de leur avion. comme avant leur débarquement dans leur pays de destination. En outre, la reconnaissance de l'iris est utilisée à grande échelle pour vérifier l'identité des employés des aéroports, ce qui constitue un besoin criant après le 11 septembre.

Les inconvénients de la reconnaissance de l'iris

  • Bien que la reconnaissance de l’iris ait parcouru un long chemin en termes de développement technologique, elle est toujours considérée comme intrusive pour l’utilisateur, car les gens sont réticents à l’idée de se faire scanner l’iris et d’éventuelles blessures – même si aucun incident n’a été cité. En conséquence, il pourrait être très difficile d’obtenir la pleine coopération de l’utilisateur final.
  • Même si les coûts ont considérablement baissé ces dernières années, la mise en œuvre d’un système complet de reconnaissance de l’iris – y compris le matériel et les logiciels associés – peut encore s’avérer assez coûteuse, en particulier pour les petites et moyennes entreprises (PME).
  • Compte tenu de l'explosion soudaine du nombre de fournisseurs de reconnaissance de l'iris et de leurs nombreux produits et solutions, il peut être assez déroutant et difficile pour une PME de choisir le système de reconnaissance de l'iris le plus approprié, à moins de faire appel à un consultant externe, ce qui peut s'avérer très coûteux.
  • Même aujourd’hui, les cils et les paupières peuvent encore constituer un obstacle à la capture d’un bon scanner de l’iris d’un individu particulier.
  • Bien que la technologie puisse capturer des personnes en mouvement et à de plus grandes distances, tout mouvement soudain ou excessif de la tête peut provoquer une distorsion des images de l'iris ou empêcher la prise de l'image de l'iris.
  • La reconnaissance de l'iris est une technologie sans contact. Bien que cela puisse être très avantageux dans certaines circonstances, cela signifie également qu’il peut être utilisé de manière secrète, à l’insu de l’individu. Par conséquent, la reconnaissance de l’iris a été et est toujours très sujette à des problèmes de confidentialité et à des plaintes pour violations des libertés civiles.

Conclusion

La technologie de reconnaissance de l’iris a véritablement parcouru un long chemin depuis le début de la dernière décennie. Selon les normes établies aujourd’hui, la technologie telle qu’elle était utilisée à l’époque est devenue presque obsolète. Il semble que la reconnaissance de l'iris se développe de manière presque continue, au service d'un nombre toujours plus grand de clients ainsi que de différents types d'applications. Lorsqu’il a été rendu public pour la première fois, il y avait de très sérieux doutes quant à sa capacité à prendre un jour l’élan que nous connaissons aujourd’hui. À cette époque, la technologie était très volumineuse et bien sûr très coûteuse. Avec un seul fournisseur sur le marché, la croissance de la reconnaissance de l'iris était très stagnante.

Aujourd’hui, la reconnaissance de l’iris est utilisée partout dans le monde, même dans les pays les plus pauvres d’Asie et d’Afrique. À l’heure actuelle, les marchés de loin les plus importants pour la reconnaissance de l’iris sont ceux des déploiements massifs à grande échelle. Il s’agit notamment des utilisations gouvernementales – en particulier sur les principaux théâtres d’opérations militaires – et d’une utilisation intensive dans les grands aéroports internationaux, en mettant l’accent sur le passeport électronique.

Le prochain grand marché inexploité de la reconnaissance de l'iris est celui de répondre aux besoins de sécurité des petites et moyennes entreprises (PME), qui utilisent encore principalement les technologies biométriques traditionnelles de reconnaissance de la géométrie de la main et de reconnaissance des empreintes digitales. Alors que ces PME cherchent à mettre à niveau leurs systèmes biométriques existants dans les années à venir, il est tout à fait concevable que la reconnaissance de l'iris soit la prochaine technologie de sécurité à être déployée, pour les aider à renforcer et à protéger davantage leurs actifs critiques. Enfin, la reconnaissance de l’iris sera une technologie qui perdurera encore très longtemps, remplaçant peut-être même la domination du marché détenue par les technologies biométriques traditionnelles.

References
1 www.iritech.com.
2 www.sri.com.
3 www.irisid.com.