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28.05.2018

Imagerie veineuse en 3D : un nouveau système d'identification plus sûr que les normes actuelles

Les problèmes de falsification d’identité causent, dans des pays comme le Cameroun, des pertes se chiffrant à plusieurs millions de francs. L’Idiap, la HES-SO Valais-Wallis et Global ID, une start-up de l’EPFL, se sont associés afin de développer une solution innovante à bas coûts pour les pays émergents, leur permettant d’identifier les personnes en utilisant un mode de reconnaissance biométrique basé sur le réseau veineux du doigt reproduit en 3 dimensions. Ce projet de recherche doté de 700'000 francs de budget et soutenu par la CTI, a débuté en mai 2016 et s'est terminé en avril 2018 avec, à la clé, un prototype et un dépôt de brevet.

La fraude en matière de cartes d’identité est fréquente au Cameroun et dans de nombreux pays d’Afrique. Usurpation d’identité permettant d’obtenir des crédits bancaires, fraude auprès des Telecom, accès aux soins, ces problèmes génèrent de nombreuses pertes pour les gouvernements qui n’ont pas d’outils de reconnaissance efficaces à ce jour. Ce postulat de départ a mené Global ID à développer un projet de recherche appelé Fingervein3D. Les résultats de ce projet apportent aujourd’hui une solution à ces problématiques.
 

Un capteur innovant en 3 dimensions

La startup Global ID s’est ainsi associée à l’Idiap et à la HES-SO Valais-Wallis afin de développer un système d'identification novateur encore plus sécurisé, qui exploite la technologie d'imagerie veineuse en 3 dimensions. En effet, les caractéristiques des vaisseaux sanguins sont uniques à chaque individu, tout comme d'autres données biométriques telles que les empreintes digitales ou les caractéristiques de l'iris.

Contrairement à certains systèmes biométriques, les modèles de vaisseaux sanguins sont presque impossibles à contrefaire parce qu'ils sont situés sous la surface de la peau. Ce projet de recherche a comporté plusieurs phases : tout d’abord la création d’un appareil permettant de reproduire le système veineux en 3 dimensions. Cet appareil a ensuite été équipé d’un système de transmission 3G permettant le transfert des données sur des serveurs centralisés et sécurisés. Il a fallu ensuite développer des algorithmes et créer un programme permettant la modélisation et la reconstruction du système veineux basé sur les images en 3D prises par le capteur. Ce procédé permettra ainsi de comparer le scanner réalisé avec toutes les personnes référencées dans la base de données biométriques et ainsi valider l’identité. Des capteurs de ce type existent déjà sur le marché mais reproduisent uniquement le réseau veineux en 2 dimensions.
 

Fonctionnement

Pour obtenir l’image, une personne insère un doigt dans le scanner équipé d’une illumination infra-rouge et d’une caméra monochrome. L'hémoglobine dans le sang absorbe la lumière infra-rouge, ce qui fait apparaître le système veineux sous forme de lignes sombres. La caméra enregistre l'image et les données brutes sont numérisées, certifiées et envoyées à une base de données d'images enregistrées pour comparaison. Le processus d'authentification prend moins de deux secondes.
 

Résister au climat : un défi pour les spécialistes du domaine

Le défi technique consistait à réaliser un appareil portable très robuste avec une autonomie importante, nécessitant un minimum de maintenance. L’appareil devait également résister à des températures élevées (jusqu’à 60°), à l’humidité et à la poussière. La robustesse du système en fait ainsi une solution particulièrement intéressante pour les pays en développement. Le scanner relativement peu coûteux (environ CHF 300) a été testé sur plusieurs centaines de personnes en Suisse et au Cameroun afin d'améliorer la précision des algorithmes pour tous les types de peau.
 

Suite du projet

Global ID vise à produire un prototype manufacturé pour les investisseurs potentiels d'ici cet été, et à moyen terme, la startup espère offrir l'identification en tant que service aux hôpitaux et aux gouvernements. De cette façon, le système d'identification pourrait être rapidement déployé sans investissement initial en infrastructure ou en personnel.

Ce projet présente de nombreux avantages en comparaison des solutions existantes : les coûts, la fiabilité du système assurant l’exactitude des données et la qualité de fonctionnement de l’outil dans des conditions difficiles.

 

Source et image : HES-SO Valais-Wallis

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