biométrie
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BIOMÉTRIE LE CORPS IDENTITÉ TECHNIQUE I Le visage La reconnaissance du visage est une des techniques biométriques fréquemment utilisées ; elle représente 15 % de la part de marché de la biométrie. Cette technique est assez facile à mettre en oeuvre : il suffit de brancher une caméra sur un ordinateur équipé d'un bon logiciel de reconnaissance. Mais la variabilité naturelle ou volontaire d'un visage ne rend pas la reconnaissance facile... Des techniques plus sophistiquées enregistrent l'image du visage en trois dimensions. Cela permet de le reconnaître sous différents angles et d'augmenter ainsi la performance du système. Le visage numérisé Principe : L'image générale du visage - forme, écartement et position des yeux, forme du nez, dimension et position de la bouche... - est enregistrée par une caméra puis analysée par un logiciel. Les zones sujettes à modification telles que la coiffure, la pilosité... ne sont pas prises en compte.Avantages : technique facile à mettre en oeuvre, en particulier pour l'enregistrement. Inconvénients : technique très sensible aux conditions d'enregistrement - angle de prise de vue, éclairage, distance de la caméra... - et à la variabilité volontaire (fraude) ou non (vieillissement, accident) du visage. Domaines d'usage : technique surtout adaptée à des applications avec des utilisateurs coopératifs - accès à des bâtiments privés, par exemple. Pour des usages à grande échelle (documents d'identité, visa, contrôle aux aéroports...), une supervision par un opérateur est nécessaire et il est préférable de coupler cette technique à une autre, telle que l'empreinte digitale notamment. Fiabilité : 6/10 - Facilité d'emploi : 8/10 - Acceptation : 9/10 Le visage en 3 dimensions Principe : le système contient une source lumineuse infrarouge et une caméra. Cette lumière se projette sous une forme particulière, par exemple une grille, sur le visage. Puis la caméra enregistre les déformations de cette grille, ce qui permet au logiciel de reconstruire le visage en 3 dimensions. Avantages : l'enregistrement est moins dépendant de la position du visage face à la caméra que lors de la reconnaissance du visage 2 D. Les variations de la lumière visible n'ont pas d'incidence car la caméra n'est sensible qu'à la lumière infrarouge. www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 1 BIOMÉTRIE TECHNIQUE I LE CORPS IDENTITÉ Inconvénients : technique pas encore expérimentée à grande échelle, encore chère et ne fonctionnant pas au-delà de 2 mètres. Domaines d'usage : pratiquement pas d'applications opérationnelles basées sur le visage 3D à l'heure actuelle. Technique insuffisamment utilisée pour en mesurer la fiabilité, la facilité d'emploi et l'acceptation. Le comportement Certaines techniques biométriques permettent de reconnaître les caractères comportemantaux d'un individu : son geste, lorsqu'il signe ou tape sur un clavier, ou bien sa voix, lorsqu'il parle. Mais à l'heure actuelle, ces techniques ne sont pas très fiables car un geste ou une voix peut changer ou être imité. Elles doivent donc être envisagées comme complément à d'autres systèmes d'identification plus sûrs - empreinte digitale, badge... La signature dynamique Principe : la signature est saisie avec un stylo optique sur une tablette graphique. Les paramètres qui caractérisent sa dynamique sont enregistrés : inclinaison du stylo, vitesse et accélération de l'écriture, pression exercée, nombre de fois que le stylo se soulève... Ces informations sont stockées sous forme de fichier pour être comparées lors de la reconnaissance. Avantages : technique qui repose sur un geste “naturel” facile à faire et à enregistrer. Inconvénients : La signature n'est pas parfaitement reproductible, elle peut varier suffisamment d'un jour à l'autre pour mettre le système en défaut. Et il n'est pas totalement impossible de l'imiter. Domaines d'usage : dans le secteur bancaire ou le commerce électronique, la signature peut être utilisée en supplément d'autres moyens d'identification : code, nom et mot de passe... Fiabilité : 4/10 - Facilité d'emploi : 8/10 - Acceptation : 9/10 www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 2 BIOMÉTRIE TECHNIQUE I LE CORPS IDENTITÉ La voix La voix est utilisée pour reconnaître une personne dans le cadre d'usages privés : “serrures vocales” d'appareils personnels ou de bâtiments présentant de faibles enjeux de sécurité. Mais sa variabilité naturelle ou volontaire en fait un élément biométrique peu fiable. La reconnaissance vocale est, en revanche, particulièrement ergonomique : quoi de plus facile que de parler pour être reconnu... sauf dans un environnement bruyant. Principe : un échantillon de paroles - des mots, une phrase... - est enregistré pour définir les caractéristiques de la voix de chaque individu : tonalité, rythme, intensité, fréquence, prononciation. Avantages : technique très facile à mettre en oeuvre et peu intrusive. Elle permet en outre une reconnaissance à distance. Inconvénients : technique très sujette à des variations volontaires (imitation) ou involontaires (maladie, émotion, vieillissement...) de la voix et très dépendante de la qualité de l'enregistrement. Domaines d'usage : comme la signature, la reconnaissance vocale peut être utilisée en supplément d'autres moyens d'identification pour des services à distance (téléphone, Internet). Par contre, elle n'est pas un élément d'identification suffisamment fiable pour pour la justice. Fiabilité : 5/10 - Facilité d'emploi : 8/10 - Acceptation : 8/10 www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 3 BIOMÉTRIE TECHNIQUE I LE CORPS IDENTITÉ L’ADN L'ADN est un caractère biométrique biologique. Présent dans les cellules du corps, il permet d'identifier une personne à partir d'échantillons organiques divers : salive, cheveu, urine, sperme, sang... Compte tenu des récents progrès de la génétique, l'identification par l'ADN est de plus en plus facile à mettre en oeuvre à partir d'infimes traces organiques. Cette technique est surtout utilisée dans le domaine policier et judiciaire mais aussi dans le domaine civil : accidents, catastrophes... Présentation Principe : le code génétique, inscrit dans nos cellules, est propre à chaque individu mais les menbres d'une même famille partagent des éléments. Le code d'une partie de l'ADN d'une personne peut être extrait d'un simple fragment biologique -ongle, peau, cheveu, sang...- et comparé à celui de ce même individu, obtenu à partir d'un autre échantillon, ou à celui de quelqu'un de sa famille. Avantages : technique très discriminante qui permet d'identifier quelqu'un à partir de quelques traces organiques. Inconvénients : technique lourde à mettre en oeuvre et dont le résultat n'est pas immédiat. Domaines d'usage : particulièrement efficace pour identifier des corps lors de disparition ou de catastrophes naturelles ou pour confondre des suspects dans des affaires criminelles lourdes. Fiabilité : 9/10 Facilité d'emploi : 1/10 Acceptation : 2/10 Application Pour faire une identification par ADN, il faut isoler certains segments d'ADN à partir des traces biologiques prélevés. Leur quantité étant souvent insuffisante pour pouvoir être exploités, on amplifie d'abord ces segments d'ADN. Puis on utilise un procédé chimique (appelé électrophorèse) pour analyser ces segments et en déduire le profil génétique de l'individu. Ce profil génétique peut être comparé à tous ceux du Fichier National Automatisé des Empreintes Génétiques. Crée en 1998, le FNAEG est constitué des profils génétiques de certains suspects interceptés par la police ou la gendarmerie. Créé à l'origine pour répertorier les criminels de délits sexuels uniquement, son champ d'action s'est étendu depuis 2001 à tout délit grave. En 2005, la FNAEG contenait 100 000 profils génétiques de suspects et 3000 profils non identifiés de traces biologiques trouvées sur des lieux d'infraction. www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 4 BIOMÉTRIE TECHNIQUE I LE CORPS IDENTITÉ Les perspectives Quelles sont les perspectives de la biométrie à plus ou moins long terme ? Y-aura-t-il de grandes innovations ? De nouvelles techniques verront-elles le jour ? Les techniques actuelles seront-elles plus perfectionnées ? Voici un petit inventaire des tendances de la biométrie du futur. Le scan sans contact Le succès d'une reconnaissance biométrique dépend largement de la qualité de l'enregistrement : l'acquisition de l'empreinte, de l'iris, du visage, etc. doit fournir une «image» exploitable. Actuellement, certaines techniques pâtissent du désagrément occasionné par l'enregistrement, notamment ceux de l'iris ou de la rétine. Des améliorations de la sensibilité des appareils, de la rapidité, de la distance des prises vont certainement favoriser un usage plus ergonomique de la biométrie. On pense en particulier aux scanners sans contact dont les progrès sont liés à ceux de l'analyse de l'image. Ces techniques pourraient devancer celles qui nécessitent, aujourd'hui, un contact, comme l'empreinte digitale et la géométrie de la main. L'analyse d'images Les logiciels de reconnaissance d'image fixe ou animée vont certainement faire des progrès importants. Actuellement, la reconnaissance du visage, par exemple, n'est fiable que dans des conditions de prise de vue très maîtrisées. Demain sans doute, les systèmes seront bien plus performants si le sujet bouge, est mal éclairé, se trouve dans une foule, etc. Le recours à l'imagerie 3 D rendra également l'analyse des images plus fiable. De quoi inquiéter ceux qui redoutent une expansion de la « surveillance » par vidéo informatisée. www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 5 BIOMÉTRIE TECHNIQUE I LE CORPS IDENTITÉ La biométrie multimodale Parce qu'aucune technique biométrique ne sera jamais totalement sûre, l'avenir est aux systèmes de reconnaissance qui mobilisent plusieurs techniques. Le recours au “multimodal” se justifie en particulier dans deux cas : - quand la sécurité est fondamentale ; coupler plusieurs techniques permet de diminuer le risque d'erreurs, - quand on souhaite utiliser une technique ergonomique mais peu fiable ; la reconnaissance vocale, par exemple, peut être associée à une autre technique plus efficace qui prend le relais en cas d'échec de la reconnaissance de la voix. www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 6 BIOMÉTRIE TECHNIQUE I LE CORPS IDENTITÉ Liens Biométrie, identification, authentification, sécurité, contrôle http://biometrie.online.fr Portail qui rend compte de tous les aspects de la biométrie, de l'histoire à la législation en passant par les dernières technologies ou le marché économique. Tout public. En français ISTEC EUROPE - La Biométrie http://www.istec-europe.com/tech/labiometrie.htm La biométrie est-elle concurrente de la carte à puce ? Qu’est ce que l’analyse des points de minutie? Quelle est la réglementation de la CNIL en France en rapport à la biométrie ? Voici quelques questions auxquelles répond ce site d'ISTEC Europe, l'un des spécialistes de la biométrie en Europe depuis 1998. Public intéressé. En français La biométrie - Techniques et usages http://www.techniques-ingenieur.fr/affichage/DispIntro.asp?nGcmID=H5530 Panorama technique de tous les principes des systèmes biométriques et de leurs applications. En conclusion est présenté le cadre juridique. Ce dossier documentaire en ligne des Techniques de l'Ingénieur est consultable dans son intégralité à partir des postes multimédias de la médiathèque de la CSI. Public intéressé. En français Mathématiser le toucher du peintre http://www.cs.dartmouth.edu/~farid/publications/pnas04.html La manière de donner un coup de pinceau est propre à chaque peintre. Trois chercheurs américains sont parvenus à quantifier mathématiquement les caractéristiques de cette sorte d'empreinte digitale spécifique à chaque artiste. Public intéressé. En anglais Revues de web : La biométrie. http://www.minefi.gouv.fr/minefi/ministere/documentation/revuesdeweb/biometrie.htm Ce dossier de presse électronique proposé par le MINEFI fait la synthèse des documents édités en ligne sur la biométrie. Il présente les techniques et applications biométriques, les principaux producteurs et utilisateurs industriels, et les problèmes d'identification liés à la reconnaissance biométrique. La présentation est très agréable. Tout public. En français www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 7 BIOMÉTRIE TECHNIQUE I LE CORPS IDENTITÉ Vision industrielle http://www.visionindustrielle.org/ La vision industrielle est l'application des techniques de vision artificielle à des problèmes de production. Vous trouverez là plus d'information sur cette discipline et d'autres disciplines connexes comme la biometrie, la reconnaissance des visages, la télésurveillance...etc., ainsi que les acteurs industriels de ce domaine, des exemples d'applications industrielles, et des études de cas. Tout public. En français European Biometrics Portal http://www.europeanbiometrics.info/index.php Portail de réflexion sur la biométrie ouvert par la Commission européenne. Tout public. En anglais www.cite-sciences.fr © Cité des sciences et de l’industrie 2005 8