Técnica permite checar autenticidade de documento pela textura do papel

Cem por cento eficaz, a solução também chama a atenção pelo baixo custo

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postado em 12/06/2017 06:00

O uso da impressão digital como forma de autenticação é extremamente popular. O que começou com tinta preta e cartões de identificação está presente em caixas eletrônicos, escritórios e mesmo no nosso bolso, nos celulares. A prática é conhecida como biometria e pode identificar uma pessoa também pelo rosto, pelos olhos, pelas palmas das mãos e até pelas veias. Pesquisadores da Universidade de Newcastle, no Reino Unido, tentam transportar a mesma lógica para o papel. Segundo eles, cada folha tem uma textura única, criada pela disposição aleatória de partículas de madeira durante o processo de fabricação. Assim, é possível usar essa peculiaridade para autenticar documentos impressos.
 

Usando uma câmera comum e uma fonte de luz, os cientistas conseguiram identificar essa estrutura única, com 100% de precisão, mesmo quando o papel estava rabiscado, amassado ou molhado. Como as partículas de madeira estão presentes também no interior da folha, e não apenas na superfície, a identidade não pode ser alterada sem causar danos ao documento, garantindo a segurança da técnica.
 
 
 
“Nossa técnica é comparável ao reconhecimento de íris, em termos de biometria. Nós propomos um método seguro e robusto de extrair os padrões de textura únicos de uma folha de papel”, disse Ehsan Toreini, um dos autores do artigo, publicado recentemente na revista científica ACM Transactions. Outra vantagem da solução é que ela tem como base materiais simples e baratos, fáceis de serem obtidos: uma câmera digital comum e uma fonte de luz.

Ao atravessar a folha, a luz revela a textura do material. As partículas de madeira, mais densas, bloqueiam a luz e formam pontos escuros, enquanto os demais componentes, que dão liga ao papel e são mais transparentes, formam pontos mais claros. A câmera captura uma foto desse processo e a imagem é analisada por um algoritmo, criado pelos pesquisadores, que funciona de forma parecida à de outros algoritmos de biometria. Os pixels claros e escuros da imagem são transformados em um código de 2.048 bits, muito utilizado em aplicações de segurança e criptografia. É esse código que identifica uma única folha de papel.

Como a imagem capta a textura presente até no interior da folha, o método é extremamente seguro contra fraudes. É impossível alterar o padrão sem causar danos visíveis. “Nosso algoritmo pode detectar e corrigir leves erros humanos durante o processo de captura da imagem, além de ser robusto a manipulações do papel, como amassar, rabiscar, molhar e aquecer”, afirmou Toreini.


Alternativa aos chips

Professor do Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Brasília (UnB), Pedro Rezende destaca que a técnica é mais segura que soluções disponíveis no mercado. “Ela tem maior eficiência comparada, por exemplo, com o chip, que é muito mais fácil de fraudar. Os chips atuais meio que ficaram ultrapassados por essa técnica, mas a sua implementação é ingênua”, avalia.

O especialista, que não participou do estudo, aponta uma possível fraude a partir de uma aplicação da tecnologia descrita no artigo. Os criadores sugerem que um pequeno quadrado seja inserido no documento impresso. Depois, fotografado e analisado pelo algoritmo e transformado em um código de barras, também impresso na folha. Quando o documento precisar de autenticação, um analista tira outra foto do quadrado, passa pelo algoritmo e compara com o código de barras. Se os dois forem correspondentes, significa que o documento é legítimo.

“Mas, para que isso funcione contra fraude, é necessário que o fraudador não conheça o algoritmo”, ponderou Rezende. Caso tenha acesso ao programa, qualquer pessoa pode simplesmente imprimir uma cópia do documento em outra folha e gerar um código de barras para ela. “É preciso usar um segundo canal, não apenas a folha. Uma página na web, por exemplo, permitiria a verificação da folha com um código salvo”, sugeriu.

Feng Hao, um dos autores da pesquisa, concorda. “Para uma aplicação on-line, é preciso ter acesso a uma base de dados. Logo, alguém faz uma nova medida da textura do documento e procura nos dados se há um registro do código, da mesma forma como um sistema de reconhecimento biométrico.”

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Tempo estimado para a identificação da “digital” do papel e a criação do algoritmo respectivo

"Nosso algoritmo pode detectar e corrigir leves erros humanos durante o processo de captura da imagem, além de ser robusto a manipulações do papel, como amassar, rabiscar, molhar e aquecer”
Ehsan Toreini, pesquisador da Universidade de Newcastle, e um dos criadores da solução


Combinação com o digital

Mesmo com a disseminação dos meios eletrônicos, há um número muito grande de documentos impressos em circulação. Documentos pessoais mais recentes, como identidades e passaportes, usam dispositivos eletrônicos como mecanismo de proteção. “Se você coloca um chip em um documento, ele deve ser resistente à fraude”, disse Feng Hao, pesquisador da Universidade de Newcastle, no Reino Unido. “Cada chip contém uma chave secreta. Se ela vaza, ele pode ser clonado facilmente. Porém, não existe resistência total à fraude. É sempre um equilíbrio entre a segurança relativa e o custo. No caso do passaporte eletrônico, o uso de um chip resistente aumenta o custo do documento no Reino Unido em 30 libras”, completou.

Para Pedro Rezende, professor do Departamento de Ciência da Computação da Universidade de Brasília (UnB), a técnica poderá ser mais útil em documentos que precisam ter um registro em papel e um registro eletrônico. “Uma carteira de identidade falsa custa R$ 100 em São Paulo. Seria fácil detectar se você tivesse acesso ao banco de dados. Você escanearia o papel e consultaria o banco”, ilustra.

Além de ser mais segura, a técnica de autenticação de documento proposta por Hao e os colegas pode ser aplicada em quaisquer documentos impressos, desde que o material seja transparente, em certo grau. “Nossa pesquisa mostra que os bilhões de documentos em papel existentes já têm uma medida de segurança embutida”, disse Siamak Shahandashti, também autor do estudo. “Então, não apenas a tecnologia pode ser aplicada no presente e no futuro, mas um certificado impresso no passado também pode ser registrado e protegido.” (VC)

* Estagiário sob a supervisão de Carmen Souza 
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