Rétine

En soi, l'œil est un organe très puissant en ce qui concerne à la fois l'unicité et la richesse des données. Il y a souvent confusion entre les deux parties majeures de l'œil que sont l'iris et la rétine.

L'iris est situé à l'avant de l'œil et sa fonction principale est de laisser entrer la bonne quantité de lumière dans la structure de l'œil pour faciliter la ligne de vision.

La rétine est située à l'arrière de l'œil, et c'est un groupement de vaisseaux sanguins qui se rassemblent en un point central, et de là, rejoint l'avant du nerf optique. Son objectif principal est de lui fournir des informations, et de là, elles sont transmises au cerveau pour un traitement ultérieur

Un aperçu de la reconnaissance rétinienne

L'intérêt d'utiliser la rétine comme moyen de vérification et/ou d'identification remonte aux années 1930. La première étude scientifique a été menée par le Dr Carleton Simon et le Dr Isodore Goldstein. Dans leur travail, ils décrivent comment chaque individu possède une structure rétinienne unique, en raison de la distribution différente des vaisseaux sanguins.

Il s'agissait de la première étude à suggérer l'utilisation de la rétine comme moyen d'aider à confirmer l'identité d'un individu. En fait, leur article scientifique publié, paru en 1935, est considéré comme la naissance officielle de la reconnaissance rétinienne.

La prochaine étude scientifique qui a confirmé le caractère unique de la rétine a été menée dans les années 1950 par un scientifique connu sous le nom de Dr Paul Tower. Il a été découvert grâce à son travail que même des jumeaux identiques ont un ensemble de rétines très distinct et unique.

La biométrie ultime de tous

Non seulement en raison de son caractère unique, la rétine contient également des informations très riches sur un individu, tout autant que le brin d'ADN. Tout comme l'iris, la rétine ne change presque jamais au cours de la vie d'un individu, sauf s'il est atteint d'une maladie ou de cécité.

Ainsi, il est considéré comme une modalité biométrique très stable, par rapport à certaines des autres (comme la reconnaissance faciale ou même la reconnaissance des empreintes digitales). En raison de ces avantages stratégiques, la reconnaissance rétinienne a été qualifiée de « biométrique ultime de tous ».

Le processus de reconnaissance rétinienne

Contrairement aux autres modalités biométriques, la reconnaissance rétinienne nécessite une grande coopération de la part de l'utilisateur final pour collecter des images brutes de haute qualité. Cela nécessite que l'utilisateur final soit très proche du dispositif de balayage rétinien. Cela contraste fortement avec la reconnaissance de l'iris, où les images peuvent être collectées à très grande distance.

Le processus peut être décomposé comme suit :

Acquisition et traitement d'image/signal

Dans cette première phase, l'individu doit placer son œil dans un minuscule réceptacle. De là, un faisceau de lumière infrarouge est ensuite « projeté » dans l'œil, afin d'éclairer complètement la rétine. Pour obtenir des images brutes de la meilleure qualité de la rétine, cette lumière est projetée dans l'œil à 360 degrés. Ce processus peut prendre jusqu'à quelques minutes. Afin de s'assurer que des images résilientes sont capturées, l'individu doit rester parfaitement immobile pendant que la lumière infrarouge termine sa rotation. Toutes les lunettes doivent être retirées afin d'éviter toute interférence de signal (en d'autres termes, cela entraînerait la réflexion du faisceau de lumière infrarouge dans le dispositif de numérisation sans avoir capturé d'images réelles). À ce stade, jusqu'à cinq images brutes peuvent être collectées et analysées, afin de créer l'image composite à partir de laquelle les caractéristiques uniques seront extraites.

Création d'un modèle d'inscription et de vérification

Dans cette deuxième phase, les caractéristiques uniques sont ensuite extraites. En fait, les facteurs génétiques ne dictent pas la composition du réseau de vaisseaux sanguins qui composent la rétine. En d'autres termes, cela n'est pas inscrit dans la structure de l'ADN de l'individu et n'est pas transmis à la progéniture. Pour cette raison, jusqu'à 400 points de données uniques peuvent être capturés à partir de la rétine, contrairement à l'empreinte digitale, où seuls 30 à 40 points de données uniques peuvent être capturés. Une fois cette opération effectuée, le modèle d'inscription est alors créé. La taille du modèle d'inscription rétinienne n'est que de 96 octets. Ainsi, il est également considéré comme le plus petit modèle biométrique de tous. C'est, bien sûr, a de nombreux avantages pour elle.

Tout d'abord, la charge de traitement requise est beaucoup plus faible lors de l'examen de la proximité statistique entre les modèles de vérification et d'inscription. Deuxièmement, cette petite taille signifie qu'un plus grand nombre de modèles peuvent être stockés dans une seule base de données et l'optimiser sera beaucoup plus efficace par rapport à une base de données de modèles de reconnaissance faciale, où les tailles sont beaucoup plus grandes. Ce même processus est également utilisé pour créer le modèle de vérification.

La précision est de la plus haute importance

Étant donné que la reconnaissance rétinienne nécessite une telle proximité avec l'utilisateur final, il existe un certain nombre de variables ou de facteurs qui peuvent grandement influencer la qualité des images brutes qui sont collectées. Ceci, à son tour, peut également avoir un impact énorme sur la qualité des modèles d'inscription et de vérification.

Ces facteurs sont les suivants :

Manque de coopération de la part de l'individu

Comme cela a été décrit, l'individu doit rester parfaitement immobile tout au long du processus décrit ci-dessus, en particulier lorsque les images brutes sont capturées. Tout mouvement soudain ou involontaire peut affecter négativement l'alignement de la lentille de l'ouverture, qui est utilisée pour transmettre le faisceau de lumière infrarouge dans la rétine.

La distance entre l'œil de l'individu et la lentille est trop grande

Pour qu'un scan de haute qualité ait lieu, il doit y avoir une distance d'au plus 3 pouces entre le réceptacle et la rétine. Si la distance est supérieure à cela, le processus de numérisation doit être répété jusqu'à ce qu'il soit correct. À cet égard, par rapport aux autres modalités biométriques, la précision est de la plus haute importance dans la reconnaissance rétinienne.

La taille de la pupille de l'individu

Une pupille de taille plus petite que la moyenne peut réduire considérablement la quantité de lumière externe transmise à la rétine. Ce problème peut s'aggraver davantage si la pupille se resserre davantage en raison de conditions d'éclairage incohérentes

Les avantages

• La rétine est considérée comme très stable et ne change presque jamais au cours de la vie d'un individu. Ainsi, à cet égard, il est considéré comme la technologie biométrique la plus fiable disponible sur le marché aujourd'hui.
• Compte tenu de la petite taille des fichiers des modèles de reconnaissance rétinienne, le temps nécessaire au système pour confirmer l'identité d'un individu est très rapide ; il peut avoir lieu en moins de deux secondes.
• En raison du nombre élevé de points de données uniques que possède la rétine, il n'y a presque aucune erreur que lorsque l'identité d'un individu est confirmée, il s'agit bien de cette personne. En d'autres termes, la probabilité statistique qu'un imposteur soit faussement accepté par un système de reconnaissance rétinienne est quasiment inexistante.
• Étant donné que la rétine est située à l'intérieur de la structure de l'œil lui-même, elle n'est pas sujette à la dureté de l'environnement externe comme la reconnaissance de la géométrie de la main et la reconnaissance des empreintes digitales.

Les désavantages

• Dans l'ensemble, il y a une attitude très négative à l'égard de l'utilisation de la reconnaissance rétinienne parmi le public, du moins ici aux États-Unis. Par exemple, en raison du caractère intrusif qui y est associé, de nombreuses personnes perçoivent qu'il présente un risque grave pour la santé des yeux. Il n'y a eu aucun cas documenté à cet égard.
• Il y a un très grand malaise à devoir placer l'œil dans un réceptacle et à ce qu'un faisceau de lumière infrarouge soit projeté directement sur celui-ci.
• Par rapport à toutes les autres modalités biométriques, la reconnaissance rétinienne exige les plus hauts niveaux de coopération et de motivation de la part de l'utilisateur final pour capturer des images brutes de haute qualité. En conséquence, la capacité de vérifier la métrique peut être aussi faible que 85 % (les autres modalités peuvent atteindre 99 %, voire 100 %).
• En raison de l'attention requise par l'utilisateur final, de nombreuses tentatives et beaucoup de temps peuvent être nécessaires pour obtenir les résultats requis. Ainsi, par conséquent, si le processus n'est pas effectué correctement, il peut conduire à un très grand taux de faux rejets (cela se produit lorsqu'un individu légitime se voit refuser à tort l'accès à des ressources physiques ou logiques par le système de reconnaissance rétinienne).

Conclusion

Dans l'ensemble, l'efficacité et la viabilité de la reconnaissance rétinienne peuvent être examinées par rapport à sept critères qui sont également utilisés par l'industrie biométrique ici aux États-Unis :

Universalité

Chaque individu, à moins qu'il ne soit atteint de cécité ou d'une autre maladie grave de l'œil, a une rétine, donc elle peut être scannée.

Unicité

À l'exception du brin d'ADN, c'est la rétine qui possède le plus grand nombre de points de données différents dans toute l'anatomie humaine.

La permanence

À moins qu'un individu ne souffre de diabète, de glaucome, d'hypertension artérielle ou d'une maladie cardiaque, la rétine ne subira pratiquement aucun changement de structure ou de constitution physiologique au cours de la vie de la personne.

Collectabilité

Même si l'individu est entièrement coopératif, il peut toujours être difficile de collecter une image brute de haute qualité de la rétine. En effet, la zone de numérisation est si petite, par rapport aux autres modalités biométriques.

Performance

En raison de sa stabilité, la rétine possède des niveaux de précision extrêmement élevés. En fait, dans des conditions optimales, le taux d'erreur peut être aussi bas que 1 sur 1 million.

Acceptabilité

Comme mentionné précédemment, l'acceptation de la reconnaissance rétinienne par le grand public est extrêmement faible.

Résistance au contournement

En raison de sa stabilité et de sa richesse, il est presque impossible d'usurper un système de reconnaissance rétinienne.

Compte tenu de tout cela, les applications du marché sont extrêmement limitées pour la reconnaissance rétinienne. Ainsi, la reconnaissance rétinienne est principalement utilisée dans les applications d'entrée d'accès physique, où des niveaux de sécurité extrêmement élevés sont requis.

Cela comprend les installations et les bases militaires, les installations nucléaires et les laboratoires où se déroulent des activités de recherche et de développement de très haut calibre.

Les applications de sécurité basées sur le gouvernement, dans une certaine mesure, utilisent également la reconnaissance rétinienne. L'un des meilleurs exemples en est l'État de l'Illinois, où cette modalité a été utilisée pour identifier les bénéficiaires de l'aide sociale afin de réduire la fraude (cela se produirait lorsqu'un individu utiliserait plusieurs pseudonymes pour recevoir plusieurs paiements).

Dans l'ensemble, on s'attend à ce que l'utilisation de la reconnaissance de l'iris se développe rapidement sur une courte période de temps, mais la reconnaissance rétinienne n'occupera toujours que le bassin très limité d'applications que nous venons de décrire, et ne se développera plus à partir de ce point.