Lo scanner dell'iride può distinguere i bulbi oculari morti da quelli vivi

Il film del 1993 Demolitore è ambientato nel futuro immaginario degli anni '30 del 2000, in cui le persone hanno accesso a più o meno tutto tramite scansioni dell'iride. Ciò porta a un dispositivo trama non sorprendente in cui un prigioniero scappa dalla prigione tagliando il bulbo oculare del direttore e usandolo per falsificare gli scanner biometrici.

Ciò solleva una domanda interessante. È possibile che uno scanner dica la differenza tra un'iride viva e una morta?

Oggi riceviamo una risposta grazie al lavoro di Mateusz Trokielewicz presso l'Università di Tecnologia di Varsavia in Polonia e un paio di suoi colleghi. Questi ragazzi hanno creato un database di scansioni dell'iride da persone viventi e da cadaveri e poi hanno addestrato un algoritmo di apprendimento automatico per individuare la differenza.

Dicono che il loro algoritmo sia in grado di distinguere un'iride vivente da una morta con una precisione del 99%. Ma i loro risultati offrono ai criminali un potenziale modo per battere il sistema di rilevamento.

Prima un po' di background. Gli oftalmologi hanno da tempo riconosciuto che l'intricata struttura dell'iride è unica in ogni individuo. I dettagli sono particolarmente evidenti nelle immagini dell'iride nel vicino infrarosso e le immagini dell'iride a questa lunghezza d'onda sono ampiamente utilizzate in varie applicazioni di sicurezza.

Ma il sistema non è perfetto. L'anno scorso, gli hacker hanno sbloccato uno smartphone Samsung che esegue la scansione dell'iride stampando un'immagine dell'iride del proprietario su una lente a contatto e quindi posizionando la lente a contatto su un bulbo oculare fittizio.

L'hack più raccapricciante di Demolitore è un altro modo per aggirare questi sistemi. Ma nessuno ha ancora capito se questa forma di attacco possa essere rilevata, fino ad ora.

La ricerca è resa possibile da un database insolito, il set di dati Warsaw BioBase PostMortem Iris, che include 574 immagini dell'iride nel vicino infrarosso raccolte da 17 persone in vari momenti dopo la loro morte. Le immagini risalgono da cinque ore a 34 giorni dopo la morte.

Il team ha anche raccolto 256 immagini di iris vivi. Si sono presi cura di utilizzare la stessa fotocamera a diaframma utilizzata sui cadaveri in modo che l'algoritmo di apprendimento automatico non potesse essere ingannato nel riconoscere le immagini in base alle caratteristiche delle diverse fotocamere.

Il team ha anche verificato che il set di dati non presentasse evidenti distorsioni nelle immagini, come le differenze nel modo in cui i diversi operatori possono scattare foto e il modo in cui ciò influenza l'intensità dell'immagine. Hanno scoperto che c'era poco per distinguere le immagini in questo senso.

Tuttavia, c'è un'ovvia differenza nel modo in cui le iridi vive e morte spesso appaiono nelle immagini. Ciò deriva dal fatto che le palpebre dei cadaveri sono spesso tenute aperte utilizzando divaricatori in metallo, a differenza della maggior parte delle immagini dell'iride dal vivo. Questi sono facili da individuare per un algoritmo di visione artificiale. Per questo motivo, il team ha ritagliato le immagini per mostrare solo l'iride.

Infine, hanno utilizzato la maggior parte del set di dati per addestrare un sistema di apprendimento automatico per riconoscere le iridi vive e morte. Hanno usato il resto del set di dati per testare l'algoritmo.

I risultati suggeriscono che l'algoritmo individua accuratamente tutte le iridi morte e raramente classifica erroneamente quelle vive. Nessun campione post mortem viene erroneamente classificato come vivo, con una probabilità di classificare erroneamente un campione vivo come morto di circa l'1%, afferma il team.

Tuttavia, c'è un avvertimento. Questa precisione si applica solo alle iridi morte da 16 ore o più. I campioni raccolti brevemente dopo la morte (cioè cinque ore nel nostro studio) possono non fornire cambiamenti post mortem sufficientemente pronunciati da servire come indizi per il rilevamento della vitalità, affermano Trokielewicz e co.

Ciò offre a questi raccapriccianti hacker una finestra di opportunità poiché i bulbi oculari appena strappati dovrebbero funzionare a meraviglia. I lettori preoccupati possono sicuramente trarre conforto dalla consapevolezza che i bulbi oculari strappati perdono la loro potenza di hacking solo poche ore dopo.

Rif: arxiv.org/abs/1807.04058 : Rilevamento degli attacchi di presentazione per Cadaver Irises

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