Nhật phát triển công nghệ xác thực sinh trắc học bằng hơi thở

Trong tương lai, hơi thở có thể trở thành phương pháp xác thực sinh trắc học tối ưu.

Xác thực sinh trắc học là một quá trình bảo mật dựa trên các đặc điểm sinh học duy nhất của cơ thể con người để xác minh họ là ai. Thông thường, nó được sử dụng để quản lý quyền truy cập vào các tài nguyên vật lý và kỹ thuật số, chẳng hạn như các tòa nhà, phòng ốc và thiết bị máy tính, điện thoại...

Mới đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Hóa học Vật liệu và Kỹ thuật của Đại học Kyushu hợp tác cùng Đại học Tokyo đã đưa công nghệ xác thực sinh trắc học phát triển thêm một bước nữa khi cho ra đời cảm biến khứu giác có khả năng nhận diện một người bằng cách phân tích những hợp chất có trong hơi thở của họ.

Kết hợp với machine learning*, chiếc “mũi nhân tạo” này được xây dựng với dãy cảm biến 16 kênh, có thể xác thực tối đa 20 người với độ chính xác trung bình lên tới hơn 97%.

* Machine learning hay máy học là một nhánh của trí tuệ nhân tạo (AI), là lĩnh vực nghiên cứu cho phép máy tính có khả năng cải thiện chính bản thân chúng dựa trên dữ liệu mẫu (training data) hoặc dựa vào kinh nghiệm (những gì đã được học). Machine learning có thể tự dự đoán hoặc đưa ra quyết định mà không cần được lập trình cụ thể.

Trong thời đại công nghệ thông tin, xác thực sinh trắc học như cảm biến vân tay, quét mống mắt, nhận dạng khuôn mặt, giọng nói... đều là những tính năng bảo mật phổ biến trên các thiết bị điện tử thông minh của chúng ta.

Tuy nhiên, theo Chaiyanut Jirayupat, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, những kỹ thuật này dựa trên đặc trưng về cơ thể của mỗi cá nhân, nhưng chúng không thực sự hoàn hảo. 

Gần đây, mùi hương của con người đang nổi lên như một loại xác thực sinh trắc học mới, về cơ bản phương pháp này sử dụng thành phần hóa học độc nhất của bạn để xác nhận bạn là ai.

Một trong những mục tiêu đó là các hợp chất được tạo ra từ da của chúng ta. Tuy nhiên, phương pháp này có hạn chế là da không tạo ra nồng độ đủ cao, các hợp chất dễ bay hơi để máy móc có thể phát hiện. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu xem liệu hơi thở của con người có thể sử dụng thay thế hay không.

Nồng độ các hợp chất dễ bay hơi từ da thấp tới vài phần tỷ hoặc nghìn tỷ, trong khi các hợp chất từ hơi thở có thể lên tới một phần triệu. Trên thực tế, hơi thở của con người đã được sử dụng để chẩn đoán ung thư, tiểu đường và COVID-19.

Ban đầu, nhóm nghiên cứu phân tích hơi thở của các đối tượng để xem những hợp chất nào có thể sử dụng để xác thực sinh trắc học. Tổng cộng có 28 hợp chất được tìm thấy là những lựa chọn khả thi.

Dựa trên điều này, họ đã phát triển một dãy cảm biến khứu giác với 16 kênh, mỗi kênh có thể xác định một loạt hợp chất cụ thể. Dữ liệu cảm biến sau đó được chuyển vào hệ thống machine learning để phân tích thành phần hơi thở của mỗi người và phát triển thành hồ sơ được sử dụng để phân biệt một cá nhân.

Thông qua thử nghiệm với mẫu hơi thở của sáu người, nhóm nghiên cứu nhận thấy phương pháp này có thể xác định các cá nhân với độ chính xác trung bình là 97,8%. Mức độ chính xác cao vẫn nhất quán ngay cả khi kích thước mẫu được tăng lên 20 người.

Người đứng đầu nghiên cứu, ông Takeshi Yanagida cho biết, nhóm người tham gia thử nghiệm là những cá nhân ở độ tuổi, giới tính và quốc tịch khác nhau. Độ chính xác 97,8% thu được là một sự khích lệ tuyệt vời đối với họ. Tuy nhiên, Yanagida cũng thừa nhận rằng cần phải nghiên cứu sâu hơn trước khi công nghệ này có thể xuất hiện trên điện thoại thông minh thế hệ kế tiếp.

Xem thêm: Nhật đẩy mạnh công nghệ phòng tránh trẻ bị bỏ quên trên xe

kilala.vn