Développer un scanner permettant d’authentifier les personnes à partir des tracés veineux de leur main : tel est l’objectif du projet Candy, initié par l’Institut de recherche Idiap de Martigny avec son groupe de recherche « Biometrics Security and Privacy » dirigé par Sébastien Marcel et l’entreprise Global ID à Lausanne dirigée par Lambert Sonna. Cette innovation est soutenue par l’agence Innosuisse. À terme, il pourrait révolutionner les processus d’authentification dans un grand nombre de domaines, notamment dans la santé.

Le projet Candy n’est pas la première collaboration entre l’Idiap et Global ID. Un premier projet Innosuisse, 3D FingerVein Biometrics, avait uni les deux partenaires, avec l’aide de la HES-SO Valais/Wallis. Il avait déjà pour but de mieux reconnaître les veines des doigts de la main.

En 2019, l’institut Idiap proposa à Global ID de créer un nouveau capteur à plus grande distance et sans appui. En effet, les capteurs actuels opèrent à très courte distance et nécessitent l’appui du doigt sur un support de stabilisation. L’idée de développer un capteur sans appui qui reconnaisse les veines de la main, plus précisément des doigts et de la paume combinés, permet d’augmenter la distinction entre individus et de simplifier son utilisation.

L’éloignement et le manque d’appui pour la main compliquent la reconnaissance, car les veines semblent plus petites et bougent aux yeux du scanner. Les capteurs actuels partent du principe que le doigt ou la paume sont proches et immobiles afin de faciliter la vision. L’Idiap a donc souhaité développer un capteur plus performant, encore plus simple pour les utilisateurs.

Tous les signaux étaient donc au vert pour le lancement du projet Candy. Celui-ci a été déposé et accepté en 2019 et initié en 2020. Cette année charnière a permis de confirmer la pertinence du projet de recherche. La crise du COVID-19 a également mis en lumière l’intérêt de développer un système d’authentification sans aucun contact et donc encore plus hygiénique.

L’authentification sans aucun contact

Les précautions sanitaires et cybernétiques représentent un enjeu primordial pour les milieux hospitaliers. L’ancienne méthode d’authentification par reconnaissance d’empreintes digitales est non seulement moins fiable, mais également incompatible avec un gant médical. C’est également un processus se rapprochant du traitement réservé aux criminels. De ce fait, les nouvelles technologies de reconnaissance des veines, développées par l’Idiap et Global ID présentent un avantage non négligeable dans leur capacité d’authentification éthique des individus. Chaque réseau veineux est unique et l’ensemble de ses vues ne peut pas être répliqué.

Le scanner Global ID VenoScannerF permet l’authentification par le motif du réseau veineux d’un doigt de la main. Le projet Candy permettra l’authentification grâce au réseau veineux présent sur toute la main, et sans appui. Ce procédé répondra encore mieux aux soucis d’hygiène dans le milieu de la santé. De plus, une technologie cryptographique de pointe est déjà mise en œuvre pour empêcher la révélation des données biométriques, afin de protéger la vie privée des utilisateurs. De ce fait, le processus d’authentification est pleinement sécurisé.

Tout le défi du projet repose maintenant sur le fait de proposer un dispositif industrialisable capable de satisfaire les organisations et leurs utilisateurs tout en étant à la fois rapide et sûr. Le projet Candy permettra donc d’améliorer cette technologie et de la partager aussi au-delà des professionnels de la santé.

L’authentification et la lutte contre l’usurpation d’identité

La base du projet Candy repose sur la construction d’un capteur multispectral qui allie un ensemble de caméras et d’illuminations dans différentes longueurs d’onde. Le système de capture se déploie à l’aide de caméras standards, mais également de lasers qui récupèrent de l’information plus riche. Deux objectifs principaux sont identifiables :

1. Le premier repose sur le fait de pouvoir voir finement et clairement les veines dans la main. Une personne peut être caractérisée à l’aide du réseau veineux. Une fois que cette carte du réseau veineux (soit des doigts soit de la paume) est réalisée, l’Institut Idiap se charge de déterminer ce qui est le plus probant entre la paume, les doigts (et plus précisément quel doigt).
2. Le deuxième objectif du projet se focalise sur la détection de vitalité. Ce second aspect lutte contre l’usurpation d’identité pour éviter que quelqu’un fasse une fausse main. Les chercheurs déterminent si la main est vraie, si la peau est vraie, si le sang est vrai également. Dans les faits, il est plus compliqué d’usurper une identité avec un réseau veineux. Ainsi, cette nouvelle technologie assure une meilleure protection de l’identité. La carte veineuse est plus complexe à récupérer que les empreintes digitales, la morphologie du visage, la composition de l’iris, les fréquences de la voix. En effet, peu de veines de la main sont visibles à l’œil nu. Elles offrent donc un degré de sécurité supérieur.

Un véritable atout pour le domaine médical

Le champ d’application s’étend à de nombreux domaines, avec une forte demande du milieu médical. Le personnel hospitalier est régulièrement amené à s’authentifier pour accéder aux dossiers des patients. Le projet Candy permettra ainsi au personnel de garder les gants pour s’authentifier et de ne plus avoir besoin d’appui de la main ou des doigts.

Le projet Candy pourra aussi s’appliquer à d’autres domaines, comme aux passages des frontières et, de manière générale, dans tous les endroits où il est nécessaire d’authentifier son identité rapidement et par geste rapide.

De la recherche aux applications futures

Le projet est actuellement en plein développement, que ce soit au niveau du scanner ou du logiciel de lecture. Les chercheurs développent une base de données qui leur permettront de faire des tests. L’idée consiste à faire passer des volontaires pour capturer des images de leurs mains. Toutes les données récoltées sont anonymisées et sécurisées. À partir de ces données, des expériences et des simulations sont entreprises pour analyser la capacité de la solution à bien différencier les individus et pour déterminer si les algorithmes de reconnaissance fonctionnent bien.

Le projet se terminera d’ici le début 2022. Le prototype actuellement développé par l’Idiap est en mesure de reconnaître les veines et d’authentifier une véritable main. Ce prototype sera, par la suite, transféré à Global ID qui se chargera de créer, à partir de ce prototype, un produit fini.

À terme, l’idée est également de développer cette technologie dans d’autres projets et pour d’autres applications. Il est même envisageable que cette même technologie puisse être utilisée pour des diagnostics médicaux. La solution comprend de l’imagerie et de la technologie laser, ce qui laisse imaginer que les chercheurs pourraient utiliser des variantes de cette technologie pour d’autres biométries, d’autres scénarios et d’autres applications. Cette technologie pourrait également être utilisée pour de l’imagerie médicale ou pour de l’aide au diagnostic. Avec ses applications multiples, le projet Candy est donc à suivre de près, tant il pourrait révolutionner les processus d’authentification.   

Pour découvrir le projet Candy en détails, rendez-vous sur : Sanitary and cyber precautions, a key challenge for hospitals — English (idiap.ch)