Un equipo de investigación del Instituto de Microelectrónica de Sevilla (Universidad de Sevilla-CSIC) ha desarrollado una aplicación para el reconocimiento de personas basada en imágenes de venas tomadas con cualquier móvil. Esto supone la posibilidad de incrementar la seguridad de los dispositivos al añadir nuevos rasgos de una manera fácil y accesible para todos.

La principal diferencia del uso de venas como método de reconocimiento biométrico es su permanencia en el tiempo, frente a las huellas dactilares, que pueden cambiar por el uso, o el rostro, que envejece. Además, no se puede falsificar tan fácilmente.

La toma de la imagen de venas se realiza con la cámara del móvil y, mediante la aplicación de contraste, se logra capturar la luz infrarroja que absorbe la hemoglobina que circula en el interior de las venas. Este procedimiento de adquisición se suele utilizar con fines médicos para conocer el estado del sistema circulatorio de los pacientes o como guía para la punción en una toma de vías, por ejemplo.

El reconocimiento de personas mediante venas es una técnica relativamente reciente que aún no ha sido suficientemente estudiada y explotada en móviles. Hasta el momento, los dispositivos para captar las imágenes son bastante sofisticados y costosos. Las investigadoras han logrado que este rasgo se pueda adquirir mediante la cámara de un móvil cualquiera. Así, la tecnología que exponen en el artículo ‘Evaluation of a Vein Biometric Recognition System on an Ordinary Smartphone’ publicado en la revista Applied Sciences, queda disponible para la creación de sistemas de comprobación, por ejemplo, para proteger móviles que almacenen datos sensibles o realicen transacciones electrónicas, como compras y pagos.

Así, de la misma manera que ya está implantado el reconocimiento facial o por huella digital, se podrá implantar el sistema de comprobación por venas. “Con esta App hemos adquirido una base de imágenes de venas y hemos evaluado los algoritmos para, por ejemplo, desbloquear el móvil”, indica a la Fundación Descubre la investigadora del Instituto de Microelectrónica de Sevilla, centro ubicado en el Parque Científico y Tecnológico Cartuja, Rosario Arjona, autora del artículo.

Investigadoras responsables del estudio, en su centro de investigación ubicado en el Parque Científico y Tecnológico Cartuja

Sonrían para la foto

La aplicación se basa en el reconocimiento de los patrones vasculares que están formados por la estructura de los vasos sanguíneos dentro del cuerpo. Tradicionalmente, la adquisición de estos patrones vasculares se ha realizado iluminando la zona con luz infrarroja para obtener una imagen parecida a la de una radiografía. Los vasos se muestran oscuros ya que la hemoglobina absorbe la luz infrarroja y el resto de los tejidos aparecen claros.

Tanto las arterias como las venas se pueden emplear como rasgos biométricos, pero las venas son más fáciles de detectar y sus imágenes son más claras. Esto se debe a que, por un lado, hay más venas en el cuerpo humano y, por otro, están más cerca de la superficie de la piel.

Para desarrollar la aplicación las expertas han planteado los cuatro pasos necesarios para que el sistema de reconocimiento esté listo. En este caso, han logrado los resultados esperados tanto en la adquisición de imágenes, como en la extracción de las características individuales, el almacenamiento de la información y la comparación con las bases de datos creadas. Esto se consigue con el desarrollo de algoritmos, sistemas matemáticos para el procesamiento de la información que se adquiere, y algoritmos de estimación de la calidad, con los que confirman su validez.

Retratos interiores

Se creó una base de venas compuesta por 1000 imágenes extraídas desde las muñecas y el dorso de las manos. Estas partes del cuerpo humano fueron seleccionadas porque en ellas las venas son más superficiales. Así, se evaluaron los algoritmos de reconocimiento y de estimación de la calidad.

Imágenes de venas captadas por esta aplicación móvil.

Las investigadoras siguen trabajando para mejorar el proceso de adquisición de las imágenes y obtener mejor rendimiento. También están desarrollando algoritmos más avanzados basados en técnicas de inteligencia artificial, para que los datos biométricos adquiridos de las personas (que son sensibles) siempre estén protegidos, incluso cuando se comparan en el proceso de reconocimiento.

La investigación se ha financiado mediante los proyectos ‘CryptoHardWear: Soluciones hardware para afrontar los nuevos retos criptográficos de dispositivos wearables’ de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, y ‘Prueba de concepto de un esquema de reconocimiento facial descentralizado, que ofrece privacidad y seguridad post-cuántica’ y ‘Hardware de confianza y con seguridad post-cuántica para carteras de identidades descentralizadas que usan rasgos distintivos de personas y dispositivos’, del Ministerio de Ciencia e Innovación.

Referencias

Paula López González, Iluminada Baturone, Mercedes Hinojosa y Rosario Arjona. ‘Evaluation of a Vein Biometric Recognition System on an Ordinary Smartphone’. Applied Sciences. 2022.

Más información:

#CienciaDirecta, agencia de noticias de ciencia andaluza, financiada por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología-Ministerio de Ciencia e Innovación.

Teléfono: 958 63 71 99. Extensión 205

E-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es