Yahoo Bodyprint : la biométrie par les écrans tactiles

Permettre au propriétaire d’un smartphone de le déverrouiller en posant la main ou l’oreille sur l’écran tactile, sans nécessiter d’équipement spécifique comme un capteur d’empreintes digitales : ainsi peut-on résumer l’objectif de Bodyprint.

Ce projet a fait l’objet d’une démonstration la semaine passée, dans le cadre de la conférence annuelle CHI, qui réunit, à Séoul (Corée du Sud), des experts dans le domaine de l’interaction homme-machine.

A l’origine de ces expérimentations, on retrouve Christian Holz, Senaka Buthpitiya et Marius Knaust, chercheurs chez Yahoo.

Les trois associés ont misé sur l’identification biométrique pour développer une alternative aux méthodes « traditionnelles » de protection des appareils mobiles (code PIN, schéma de déverrouillage…) et qui puisse être universelle, par opposition au lecteur d’empreintes digitales, implémenté sur un nombre limité de produits.

Leur réflexion s’est orientée sur l’écran tactile pour la reconnaissance et l’analyse de formes. La résolution des capteurs est relativement faible, mais la surface disponible (4,95 pouces sur le smartphone Nexus 5 utilisé pour la démonstration) permet d’atteindre un niveau de précision suffisant.

En outre, par rapport aux systèmes basés sur des caméras (reconnaissance faciale par exemple), la distance avec les capteurs n’entre pas en ligne de compte ; ni même le point de vue. Ce qui facilite le traitement des images capturées.

Dans son rapport (document PDF, 4 pages), l’équipe de Christian Holz avance un taux de réussite de 99,8 % dans la détection des parties du corps et de 99,52 % dans la reconnaissance des utilisateurs sur un panel de 12 sujets de 24 à 53 ans.

Les faux positifs restent toutefois nombreux : dans 26,82 % des cas, la bonne personne n’est pas identifiée. En adaptant la « tolérance » des algorithmes, il est possible d’abaisser ce taux, mais le pourcentage d’identifications erronées augmente inversement.

L’implémentation réalisée sur un Nexus 5 doté d’un capteur Synaptics ClearPad 3350 a nécessité un root du téléphone et la modification, dans le kernel, du module lié à l’écran tactile. Les images produites sont en format 8 bits, à 27 x 15 pixels, soit 6,24 points par pouce.

Pour paramétrer la reconnaissance d’une partie du corps (oreille, paume ou dos de la main, phalanges, etc.), Bodyprint génère trois représentations en utilisant des modélisations logarithmique, linéaire et exponentielle. Chacun de ces trois modèles est décliné en quatre niveaux de luminosité, dépendant généralement de la proximité entre l’écran tactile et la partie du corps scannée. Ce qui donne 12 images au total.

La technologie Bodyprint est conçue pour tourner en arrière-plan. En utilisation continue comme dans les tests réalisés lors de la conférence CHI, l’impact sur la batterie est de l’ordre de 18 % : 15 heures d’autonomie en mode avion avec écran allumé, contre 18 heures sans utiliser Bodyprint.

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