19/07/2022

Biometria do hálito: Sensores identificam pessoas pela respiração

Site Inovação Tecnológica
Biometria pela respiração: Sensores identificam indivíduos pelo hálito
Autenticação individual baseada no hálito, usando um sensor olfativo artificial, pode se tornar realidade em um futuro próximo.
[Imagem: Kyushu University/Yanagida Lab]

Identificação pelo hálito

Se câmeras e exigências de identificação nos mais diversos estabelecimentos já haviam relegado a privacidade a planos muito inferiores, um novo sensor biométrico promete reduzir ainda mais as chances de que alguém possa ficar anônimo.

Pesquisadores desenvolveram um sensor olfativo - de um tipo comumente conhecido como nariz eletrônico - que consegue identificar pessoas analisando sua respiração.

Combinado com aprendizado de máquina, esse nariz artificial, construído com um conjunto de 16 canais sensoriais, conseguiu autenticar indivíduos com uma precisão média de mais de 97%.

A ideia é suprir qualquer deficiência dos atuais sistemas de identificação biométrica, que já incluem impressões digitais, impressões palmares, veias dos dedos, íris, rostos, vozes e até acústica do ouvido.

"Essas técnicas dependem da singularidade física de cada indivíduo, mas elas não são infalíveis. As características físicas podem ser copiadas ou até mesmo comprometidas por lesões," defende Chaiyanut Jirayupat, da Universidade Kyushu, no Japão. "Recentemente, o cheiro humano tem emergido como uma nova classe de autenticação biométrica, essencialmente usando sua composição química única para confirmar quem você é."

Biometria pela respiração: Sensores identificam indivíduos pelo hálito
O sensor olfativo é minúsculo, podendo ser usado nas mais diversas aplicações.
[Imagem: Kyushu University/Yanagida Lab]

Biometria pela respiração

Já houve tentativas de usar o gás percutâneo - compostos produzidos a partir da pele - para identificação individual, mas a técnica apresenta limitações porque a pele não produz uma concentração suficientemente alta de compostos voláteis para que as máquinas detectem.

Então, a equipe se voltou para a respiração.

"A concentração de compostos voláteis da pele pode ser tão baixa quanto várias partes por bilhão ou trilhão, enquanto os compostos exalados pela respiração podem chegar a partes por milhão," detalhou Jirayupat. "Na verdade, a respiração humana já foi usada para identificar se uma pessoa tem câncer, diabetes e até covid-19."

Depois de várias análises, a equipe selecionou 28 compostos químicos exalados na respiração humana que apresentam concentrações diversas de uma pessoa para outra. A seguir, eles desenvolveram um conjunto de sensores olfativos com 16 canais, cada um capaz de identificar uma gama específica de compostos.

Os dados dos sensores são passados para um sistema de aprendizado de máquina para analisar a composição da respiração de cada pessoa e desenvolver um perfil a ser usado para distinguir um indivíduo.

O sistema foi testado em uma amostra de voluntários de diversas idades e etnias e alcançou uma precisão de 97,8%.

"Neste trabalho, pedimos que nossos voluntários ficassem sem comer seis horas antes do teste. Mas nós desenvolvemos uma boa base. O próximo passo será refinar essa técnica para funcionar independentemente da dieta. Felizmente, nosso estudo atual mostrou que adicionar mais sensores e coletar mais dados pode superar esse obstáculo," disse o professor Takeshi Yanagida.

Fonte: Biometria do bafo: Sensores identificam pessoas pelo hálito

Checagem com artigo científico:

Artigo: Breath odor-based individual authentication by an artificial olfactory sensor system and machine learning
Autores: Chaiyanut Jirayupat, Kazuki Nagashima, Takuro Hosomi, Tsunaki Takahashi, Benjarong Samransuksamer, Yosuke Hanai, Atsuo Nakao, Masaya Nakatani, Jiangyang Liu, Guozhu Zhang, Wataru Tanaka, Masaki Kanai, Takao Yasui, Yoshinobu Babaf, Takeshi Yanagida
Publicação: Chemical Communications
DOI: 10.1039/d1cc06384g
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