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Un grupo de investigadores de varias universidades japonesas ha publicado recientemente un estudio en el que se describe una forma completamente nueva de autenticación biométrica mediante un análisis del aliento. El concepto es parecido al de las pruebas de alcoholemia por las que todos los conductores, unos más que otros, hemos tenido que pasar alguna vez.
Sin embargo, esa similitud acaba ahí. Todo es mucho más complicado. Para empezar, tiene que identificar no uno, sino varios compuestos químicos diferentes en el aliento. Además, el procedimiento no solo necesita determinar la concentración de ciertas sustancias, también distinguir a una persona de otra por su química “huella de aliento”.
Pero… ¿por qué?
Lo bueno del trabajo que han hecho estos investigadores universitarios es que no tienen que fijarse ningún objetivo práctico. Es decir, lo hacen porque quieren.
En general, el análisis del aliento se considera un área de investigación de vanguardia. Con la ayuda del aprendizaje automático para procesar los datos, se han logrado importantes avances en este ámbito como, por ejemplo, en el diagnóstico de enfermedades respiratorias. Por lo que, si los sistemas de análisis y los algoritmos de aprendizaje ya están disponibles, ¿por qué no investigar la posibilidad de autenticación?
¿Cómo funciona la autenticación basada en olores?
En una primera fase, se recoge el aire exhalado de los sujetos de la prueba. A continuación, ese aire se pasa por un sistema analizador de 16 canales (los investigadores probaron a recoger datos usando menos senroes pero esto reducía bastante la eficacia del método).
Cada canal detecta por separado un determinado compuesto químico del aire y el analizador registra tanto la intensidad que transmite el sensor como el cambio de la misma con el paso del tiempo.
Así es como funciona el sistema de autenticación basado en el aliento en esta fase. Fuente
Como resultado, se recogen una gran cantidad de datos que se procesan con la ayuda de un algoritmo de aprendizaje automático. Tras ser “entrenado” con los datos de prueba, el algoritmo puede identificar de una forma bastante precisa a una persona por su aliento.
¿Es fiable?
Los científicos japoneses fueron capaces de identificar a una persona por su aliento en un 97% de los casos. ¿Puede considerarse un éxito? La realidad es que no hay suficientes datos en el estudio como para responder a esa pregunta.
Podemos comparar el rendimiento general con los datos de un estudio de 2016 que, entre otras cosas, investigó las características de la evaluación de los sistemas de biometría. A simple vista, el método de la respiración es tan fiable como los escáneres de huellas dactilares comunes e incluso supera, ligeramente, a la tecnología de reconocimiento facial.
Precisión de diferentes tecnologías de autenticación biométrica. Fuente
Sin embargo, como se comenta en ese estudio de 2016, es importante tener en cuenta la proporción de falsos negativos (es decir, no reconocer a los usuarios registrados) frente a los falsos positivos (autentificar a un desconocido). El problema de los falsos negativos lo encontramos todos los días cuando nuestros smartphones no nos reconocen, aunque no es el peor de los problemas. Los falsos positivos, en cambio, son más complicados, por lo que eliminarlos es prioridad absoluta. Aun así, no hay suficiente información detallada en el estudio sobre cómo funciona la autenticación basada en el olor en este aspecto.
Como curiosidad, los investigadores del análisis del aliento también hicieron referencia a estudios anteriores -incluidos los suyos- y registraron los avances, por ejemplo, en comparación con el análisis químico del sudor humano. (Sí, también se ha investigado la autentificación basada en el sudor).
¿Es realmente práctico?
Los investigadores utilizaron equipo de laboratorio caro y que no basta con instalarlo en un ordenador portátil, un teléfono o incluso un coche. Aunque hoy en día es posible incluir en un coche una cerradura que bloquea el encendido si se detecta alcohol en el aire, el equipo necesario para la autentificación basada en el aliento es bastante más sofisticado y costoso.
Además, al leer el estudio con más detalle, podemos encontrar aún más razones por las que no todos respiraremos en nuestros teléfonos inteligentes para desbloquearlos en un futuro cercano: como ya se ha comentado, para aumentar la precisión, también midieron el tiempo de descomposición de algunos compuestos químicos, lo que llevó hasta 40 minutos.
Y eso no es todo: los individuos de la prueba no pudieron comer durante las seis horas anteriores al experimento. Los autores señalan que la exactitud de los resultados puede verse influida por una cena reciente, así como por los compuestos que se encuentran en el aliento y que acompañan a una serie de enfermedades. Parece que el ligero aroma del alcohol o un simple resfriado podrían arruinar la prueba.
En resumen: por ahora, no hay mucha utilidad práctica para esta tecnología. Pero está claro que es un área de investigación interesante que podría desarrollarse más en el futuro. Tal vez no como “autenticación por tubo” pero sí para mejorar diagnósticos médicos.
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