Les chercheurs font des progrès dans le domaine de la réalité étendue (XR) qui amélioreront la sécurité des informations.
Une équipe dirigée par l’école d’ingénierie Rutgers aux Etats-Unis développe un système biométrique capable de sécuriser les plateformes de réalité virtuelle et augmentée.
Une équipe dirigée par des chercheurs de l’université Rutgers a développé un système de sécurité qui pourrait changer la façon dont les gens se connectent aux plateformes de réalité virtuelle et augmentée en éliminant les mots de passe, les numéros d’identification personnels et les scans rétiniens et en les remplaçant par quelque chose de beaucoup plus fluide.
Inventrice prolifique, Yingying Chen, professeure émérite et directrice du département de génie électrique et informatique, cherche des moyens de rendre les systèmes immersifs plus sûrs. Laboratoire d’analyse des données et de sécurité de l’information (DAISY)
Le système, un logiciel appelé VitalID, repose sur la découverte par l’équipe d’une nouvelle donnée biométrique : de minuscules vibrations générées par la respiration et les battements du cœur qui résonnent à travers le crâne selon des schémas uniques à la structure osseuse et aux tissus faciaux de chaque personne.
« La réalité étendue jouera un rôle majeur dans notre avenir », a déclaré Yingying Chen , professeure émérite et directrice du département de génie électrique et informatique de l’ école d’ingénierie de Rutgers, et co-auteure de l’étude. « Si les systèmes immersifs sont appelés à s’intégrer à notre quotidien, l’authentification doit être sécurisée, continue et simple. »
Ce travail a été présenté en novembre à Taipei, à Taïwan, lors de la conférence ACM sur la sécurité informatique et des communications, une importante réunion annuelle du groupe d’intérêt spécial sur la sécurité, l’audit et le contrôle de l’Association for Computing Machinery, et a été récompensé par un prix pour un article exceptionnel.
La réalité étendue (XR) englobe la réalité virtuelle, la réalité augmentée et la réalité mixte, technologies qui fusionnent contenu numérique et monde physique. À mesure que les systèmes XR s’étendent au-delà du jeu vidéo pour toucher des secteurs comme la finance, la médecine, l’éducation et le télétravail, la sécurité devient un enjeu de plus en plus crucial.
« La technologie XR devient une passerelle vers les services Internet du quotidien, dont beaucoup impliquent des données personnelles sensibles », précise Chen, qui a lancé ce domaine de recherche en 2019. « Nous avons besoin d’une authentification qui fonctionne sans ajout de matériel. »
(Quatrième et cinquième en partant de la gauche) Yingying Chen, responsable de l’équipe de recherche et professeure émérite, et Yan Wang, professeure agrégée à l’Université Temple et co-auteure de l’étude, travaillent depuis des années sur le projet VitalID. Wang est une ancienne doctorante de Chen. Parmi les doctorants de Rutgers et membres du laboratoire d’analyse de données et de sécurité de l’information (DAISY) de Chen, on trouve : (de gauche à droite) Honglu Li, Zhitao Cheng, Yuchen Sun et (à l’extrême droite) Changming Li. Laboratoire d’analyse des données et de sécurité de l’information (DAISY)
Les casques audio stockent désormais des comptes personnels, des documents confidentiels et l’accès aux services web. Cependant, la saisie de mots de passe dans un environnement gestuel est peu pratique. L’authentification à deux facteurs nuit à l’immersion et le matériel de reconnaissance de l’iris augmente le coût, a déclaré Chen.
Si elle était adoptée commercialement, cette technologie pourrait permettre aux utilisateurs d’accéder à des plateformes financières, à des dossiers médicaux ou à des systèmes d’entreprise au sein d’environnements immersifs sans avoir à se reconnecter.
L’étude a été menée en collaboration avec Cong Shi du New Jersey Institute of Technology, Yan Wang de l’Université Temple et Nitesh Saxena de l’Université Texas A&M.
Au cœur de cette recherche se trouve un phénomène biologique simple.
Comme l’expliquait Chen, le corps humain est en perpétuel mouvement, même lorsqu’on est immobile. Chaque respiration et chaque battement de cœur créent de très faibles vibrations à l’intérieur du corps. Ces vibrations remontent par le cou jusqu’à la tête.
Lorsqu’elles atteignent le crâne, elles le font légèrement vibrer. Chaque crâne ayant une forme, une épaisseur et une structure osseuse différentes, les vibrations se propagent de manière unique à travers la tête de chaque individu. Les tissus mous du visage, comme les muscles et la graisse, influent également sur la propagation des vibrations.
De ce fait, chaque personne produit un schéma vibratoire distinct. Les capteurs de mouvement intégrés aux casques de réalité virtuelle peuvent détecter ces infimes vibrations et les analyser comme une empreinte digitale afin de déterminer qui porte l’appareil.
« Nous n’avons besoin d’aucun appareil ni matériel supplémentaire », a déclaré Chen. « Seul un logiciel est nécessaire. »
Lors de tests effectués auprès de 52 utilisateurs sur une période de 10 mois avec deux casques XR populaires, le système a correctement authentifié les utilisateurs légitimes dans plus de 95 % des cas et a rejeté les utilisateurs non autorisés dans plus de 98 % des cas.
Les chercheurs ont mis au point un système de filtrage qui élimine les interférences dues aux mouvements parasites de la tête et du corps, permettant ainsi au casque de se concentrer uniquement sur les infimes vibrations du crâne provoquées par la respiration et les battements du cœur. Ils ont ensuite utilisé des modèles informatiques avancés pour analyser ces schémas vibratoires.
Comme les vibrations se propagent à l’intérieur du crâne, à travers les os et les tissus, elles sont plus difficiles à imiter, a expliqué Chen. On peut certes reproduire le rythme respiratoire d’une autre personne, mais il est bien plus complexe d’en reproduire les propriétés biomécaniques.
Le casque confirmerait en permanence l’identité en arrière-plan, simplement en détectant les subtiles vibrations liées à la vie.
Le service de transfert de technologie de Rutgers, au sein du Bureau de la recherche, a déposé une demande de brevet provisoire couvrant cette technologie innovante.
https://www.rutgers.edu/news/vibrations-your-skull-may-be-your-next-password
