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Um grupo de pesquisadores de várias universidades japonesas publicou recentemente um estudo interessante descrevendo uma forma completamente nova de autenticação biométrica: a análise da respiração. A ideia é semelhante aos testes de “bafômetro”aos quais motoristas comuns, como você e eu, às vezes são submetidos, e aos quais motoristas profissionais e pessoas em outras ocupações perigosas fazem regularmente.
No entanto, a semelhança termina aí. O método proposto no estudo é muito mais complicado. Para começar, ele precisa identificar não um, mas vários compostos químicos diferentes na respiração. Além disso, o procedimento precisa não apenas determinar a concentração de certas substâncias, mas também distinguir uma pessoa da outra por sua “impressão respiratória” química.
Mas… como?
O legal do trabalho desses pesquisadores acadêmicos é que eles não parecem interessados em alcançar nenhuma meta prática! Em outras palavras, eles estão fazendo isso simplesmente porque podem.
No geral, a análise da respiração é considerada uma área de pesquisa de ponta. Com a ajuda de aprendizado de máquina para processar dados, avanços sérios foram feitos nessa área – por exemplo, no diagnóstico de doenças respiratórias. Então, se os sistemas de análise e algoritmos de aprendizado já estão disponíveis, por que não investigar as possibilidades para autenticação?
Como funciona a autenticação baseada em odores?
Na primeira fase, o ar expirado dos voluntários do teste é coletado. Em seguida, esse ar passa por um analisador de 16 canais (os pesquisadores tentaram coletar dados por meio de um número menor de sensores, mas isso reduziu imediatamente a eficácia do método).
Cada canal detecta separadamente um determinado composto químico no ar. O analisador registra não apenas a intensidade do sinal dos sensores, mas também como essa intensidade muda ao longo do tempo.
É assim que o sistema de autenticação baseado na respiração funciona nessa fase Source
Como resultado, uma grande variedade de dados é coletada e processada com a ajuda de um algoritmo de aprendizado de máquina. Depois de ser treinado nos dados do teste, o algoritmo pode identificar com bastante precisão uma pessoa pela respiração.
Quanto este método é confiável?
Os cientistas japoneses conseguiram identificar com precisão uma pessoa pela respiração em 97% dos casos. Isso pode ser considerado um sucesso? Não há dados suficientes neste estudo para responder totalmente a essa pergunta.
É possível comparar o desempenho geral com dados de um estudo de 2016, que, entre outras coisas, investigou as características da avaliação de sistemas biométricos. Na superfície, o método de respiração é tão confiável quanto os scanners de impressão digital comuns e supera até um pouco as tecnologias de reconhecimento de rosto.
Precisão de várias tecnologias de autenticação biométricas. Source
No entanto, conforme enfatizado no estudo de 2016 acima mencionado, é importante levar em consideração a proporção de falsos negativos (não reconhecer usuários registrados) e falsos positivos (autenticar um estranho). Enfrentamos o problema dos falsos negativos todos os dias quando nossos smartphones não nos reconhecem – embora não seja o mais grave dos problemas. Os falsos positivos, por outro lado, são desagradáveis, portanto, eliminá-los é uma prioridade. Dito isso, não há informações detalhadas suficientes neste estudo sobre como a autenticação baseada em odor está se saindo nessa frente.
Em uma observação interessante, os pesquisadores da análise de respiração também referenciaram estudos anteriores – incluindo os seus próprios – e registraram o progresso, por exemplo, em comparação com a análise química do suor humano. (Sim, a autenticação baseada em suor também foi pesquisada!)
Qual é a utilidade disso?
Os pesquisadores usaram equipamentos de laboratório caros que você não pode simplesmente conectar a um laptop, telefone ou até mesmo em um carro. Embora hoje em dia seja possível equipar um carro com uma trava que bloqueia a ignição do carro se o álcool for detectado no ar, o equipamento necessário para a autenticação baseada na respiração é significativamente mais sofisticado e caro.
Além disso, ao ler o estudo com mais detalhes, você se depara com ainda mais razões pelas quais não estaremos todos respirando em nossos smartphones para desbloqueá-los em um futuro próximo: como já mencionado, para aumentar a precisão, eles também mediram o tempo de decaimento de certos compostos químicos — o que levou até 40 minutos!
E isso não é tudo: os voluntários do teste não foram autorizados a comer por seis horas antes do experimento. Os autores observam que a precisão dos resultados pode ser influenciada por um jantar recente, bem como pelos compostos encontrados na respiração que acompanham uma série de doenças. Parece que o leve aroma de álcool ou simplesmente um resfriado pode atrapalhar o teste.
Resumindo: no momento, não há muita utilidade prática para essa tecnologia. Mas é claramente uma área de pesquisa interessante que pode ser desenvolvida ainda mais no futuro – talvez não tenhamos uma autenticação do tipo “respire neste tubo para se identificar”, mas quem sabe em sistemas de diagnóstico médico aprimorados.
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