PROPOSTA DE PROJECTO 5º ANO – 2006/07
Autenticação Biométrica através de Actividade Cerebral
Orientador responsável: João Paulo Silva Cunha ([email protected])
Co-orientador: André Zúquete ([email protected])
Colaboradores: José Fernandes ([email protected]), Miguel Coimbra
([email protected]), Luís Clara Gomes
Perfil dos candidatos: LECT.
Número de Alunos: 1.
Palavras-chave: Processamento de EEG, Autenticação biométrica
Enquadramento
A biometria é actualmente uma área muito interessante para a identificação e autenticação
inequívocas de humanos. A autenticação biométrica consiste em comparar um conjunto de
características biométricas típicas de um indivíduo com informação previamente recolhida
sobre o mesmo (template). Os métodos de autenticação biométrica actuais baseiam-se na
análise de características estáticas com descrição gráfica (impressão digital, imagem da íris,
etc.) ou de características dinâmicas (dinâmica de escrita num teclado, timbre da voz, etc.)
mas sem que o sujeito autenticado responda a estímulos. Por este facto, pode ser fácil
“fabricar” características biométricas ou fornecer repetidamente a mesma informação, uma
vez recolhida, em posteriores operações de autenticação (dedos de gel com uma impressão
digital clonada, etc.). Este problema pode ser eliminado através da autenticação biométrica
de respostas a estímulos, admitindo que os estímulos, mas não as suas respostas, podem
variar entre diferentes ocasiões em que é feita a operação de autenticação. Neste trabalho
pretende-se estudar a actividade cerebral (EEG) resultante de diversos estímulos (imagens,
sons, etc.), a sua constância, que é fundamental para a comparação com o template
armazenado, e a diferença obtida entre indivíduos, de forma a garantir um autenticação
biométrica fidedigna.
Objectivos do trabalho
Desenvolvimento de um sistema de autenticação usando a monitorização da actividade
cerebral em tempo real e sequências variáveis de estímulos de diversos tipos (imagens, sons,
etc.).
O aluno terá que testar, ao longo deste trabalho, a viabilidade e precisão de diversos tipos de
estímulos em diferentes sujeitos. O aluno deverá ainda estudar a melhor localização dos
dispositivos sensores no escalpe consoante os tipos de estímulos usados. Serão usados
dispositivos sensores de última geração que não necessitam de preparação da pele dos
sujeitos.
Pretende-se que o aluno atinja os seguintes resultados:
•
Estudo da actividade cerebral resultante de diversos estímulos;
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•
Estudar a melhor colocação dos sensores no escalpe usando fRMI (Imagiologia por
Ressonância Magnética funcional).
•
Identificação dos estímulos mais promissores para permitir uma aplicação aleatória
de estímulos, uma boa separação de indivíduos e um reduzido factor de
habituação/alheamento;
•
Desenvolvimento de um protótipo de autenticação usando a actividade cerebral e a
aplicação aleatória de estímulos pré-seleccionados por indivíduo.
Plano de trabalho
Prevê-se as seguintes actividades na execução do trabalho proposto:
1. Estudo do domínio de aplicação. O aluno deverá desenvolver uma compreensão
aprofundada do problema e das necessidades. Para esse efeito, os alunos serão apoiados
pelo grupo SIAS do IEETA (www.ieeta.pt/sias).
2. Teste das reacções cerebrais a estímulos. É necessário estudar quais os estímulos
possíveis, quais os que mais claramente permitem identificar uma actividade cerebral
diferenciável e quais os que manos são sujeitos a efeitos de habituação. Neste teste
deverá ainda ser feita uma análise das zonas do escalpe mais indicadas para a colocação
dos sensores.
3. Planeamento dos algoritmos a implementar. Os dados obtidos pelo estudo anterior
permitirão uma selecção mais adequada dos tipos de estímulos que serão usados.
4. Implementação e verificação do protótipo. Os estímulos propostos serão
implementados e a sua performance avaliada com sujeitos reais. Isto permitirá a selecção
dos estímulos mais adequados, no geral, e mais adequados para cada sujeito.
5. Elaboração do relatório final e apresentação do trabalho.
Tecnologias e meios
Conjunto de eléctrodos última geração
Sistema de aquisição de sinais biológicos portátil e autónomo
Prevê-se a utilização das seguintes tecnologias: programação em C/C++; programação em
JAVA, técnicas de processamento de sinal biológico.
A informação da área de aplicação será obtida no contexto das actividades de I&D do Grupo
SIAS.
Opções Recomendadas:
Electrónica e Sistemas Médicos
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