Biometria

Faculdade de Tecnologia Oswaldo Cruz Sistemas de Informação 5º Semestre

Auditoria e Segurança de TI

São Paulo 04 de Abril de 2007.

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Biometria

Beholder Team Componentes:

André Luiz Ribeiro Danilo Amaral Mota Eliezer Silva de Lima José Augusto de Sousa Reginaldo Fernandes Afonso

Biometria Trabalho de Pesquisa apresentado na disciplina de Auditoria e Segurança de TI do curso de Tecnologia em Sistemas de Informação da Faculdade de Tecnologia Oswaldo Cruz.

Professor Luciano

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ÍNDICE

1. Introdução ...............................................................................................................................5 1.1. Histórico ...............................................................................................................................5 2. O que é Biometria? .................................................................................................................6 3. Como funciona um sistema Biométrico? .................................................................................6 4. Porque usar Biometria?...........................................................................................................6 4.1. Vantagens...........................................................................................................................7 5. Tipos de Biometria ..................................................................................................................7 5.1. Veias da Palma da Mão .......................................................................................................7 5.1.1. Custo.................................................................................................................................7 5.1.2. Vantagens e Desvantagens ..............................................................................................7 5.1.3. Quando utilizar ..................................................................................................................8 5.2. Geometria da Mão ...............................................................................................................8 5.2.1. Custo.................................................................................................................................8 5.2.2. Vantagens e Desvantagens ..............................................................................................8 5.2.3. Quando utilizar ..................................................................................................................8 5.3. Reconhecimento de Voz ......................................................................................................8 5.3.1. Funcionamento .................................................................................................................8 5.3.2 Vantagens..........................................................................................................................9 5.3.3 Desvantagens ....................................................................................................................9 5.4. Reconhecimento da face......................................................................................................9 5.4.1. Funcionamento .................................................................................................................9 5.4.2. Vantagens.........................................................................................................................9 5.4.3. Desvantagens ...................................................................................................................9 5.5. Reconhecimento da Íris e Retina........................................................................................10 5.5.1. Custo...............................................................................................................................10 5.5.2. Vantagens e Desvantagens ............................................................................................10 6. Sistemas e equipamentos Biométricos disponíveis no mercado? .........................................10 7. Qual o futuro da Biometria?...................................................................................................11 8. Conclusão .............................................................................................................................12 9. Figuras..................................................................................................................................13 10. Gráficos...............................................................................................................................14 11. Bibliografia ..........................................................................................................................15

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1. Introdução O humano é um ser que vive em sociedade, ou seja, não nasce para ser sozinho. No dia-a-dia dependemos uns dos outros para qualquer situação. O problema é que não nascemos programados para nos limitarmos apenas às nossas funções, do mesmo modo que não nascemos para aceitar o mundo do jeito que ele é. No fundo, cada pessoa prioriza seus próprios interesses e algumas não hesitam em prejudicar os outros para alcançar seus objetivos. Logo, o humano não é confiável. Assim, há tempos que se faz necessário o uso de mecanismos para restringir o acesso a determinados lugares ou serviços, por exemplo. Como nada é 100% eficiente, a busca pela solução perfeita é contínua. Uma das idéias mais promissoras de que surgiu é o uso da Biometria. A identificação por impressão digital é uma das formas mais conhecidas e difundidas de biometria. Devido a sua consistência e individualidade, a impressão digital vem sendo utilizada para identificação por mais de um século; recentemente sendo automatizada devido aos avanços da informática. 1.1. Histórico A prática de utilizar impressões digitais como método de identificação individual tem sido utilizada desde o final do século XIX, quando Sir Francis Galton definiu alguns pontos e características dentre as quais poderiam identificar as impressões digitais. Estes "Galton points" são à base da ciência de identificação por impressão digital que tem se expandido neste último século. Este tipo de identificação passou a ser automatizado no final dos anos 60 com o nascimento da tecnologia dos computadores. Em 1969, houve uma grande necessidade do FBI para desenvolver um sistema que automatizasse o processo de identificação por impressão digital, o que foi prontamente aceito e requeria muitas horas-homem no processo manual. O FBI contratou o National Bureau of Standards (NBS), agora Institute of Standards and Technology (NIST), para estudar o processo de classificação de impressão digital automatizada, pesquisando e confrontando. O NIST identificou duas vertentes "escaneando" cartões de impressão digital, extraindo os pontos de cada impressão digital e procurando, comparando e confrontando listas de impressões com um banco maior de impressões digitais. Em 1975 o FBI fundou a tecnologia de desenvolvimento para "escaneamento" de impressão digital, extrações dos pontos e classificação automática; o que levou a um protótipo de leitor. Este recente leitor utilizava técnicas capacitivas para coletar as impressões digitais. Naquela época, somente os dados biográficos, os dados de classificação digital eram armazenadas, pois o custo de armazenagens digitais das impressões era inviabilizado. Com o passar das décadas o NIST focou e liderou o desenvolvimento de métodos automáticos para digitalização das impressões digitais com tinta e os efeitos de compressões de imagens na qualidade das mesmas, classificação, extração da minúcia e confrontação. O trabalho do NIST levou ao desenvolvimento do algoritmo M40, o primeiro algoritmo operacional para confrontação usada pelo FBI para afunilar a pesquisa humana. Os resultados obtidos pelo algoritmo M40 eram providenciados por técnicos treinados e especializados que avaliavam as imagens obtidas. A tecnologia de impressão digital existente continuou a aprimorar e, em 1981 cinco sistemas automáticos de identificação digital haviam sido criados os AFIS (Automated Fingerprint Identification Systems). Vários sistemas estaduais dentro dos EUA e outros países implementaram seu próprio sistema desenvolvido por diferentes fornecedores. Durante esta evolução trocas de informações e comunicações

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entre sistemas não eram priorizados, significando que uma impressão digital coletada por um sistema não poderia ser pesquisada por um outro diferente. Isto levou a necessidade de criar uma padronização. Conforme a necessidade de um sistema de identificação integrada dentre a comunidade de justiça criminal dos EUA. O próximo passo na automatização da identificação da impressão digital ocorreu no final da competição IAFIS (Integrated Automated Fingerprint Identification System) em 1994. A competição investigou e identificou três grandes pontos: Modelos de sistemas demonstrados foram avaliados por um requerimento de performance específica. Lockheed Martin foi escolhido para desenvolver o segmento IAFIS do projeto do FBI e os grandes componentes IAFIS já estavam operando em 1999. Também nesta época produtos comerciais de verificação digital começaram a surgir para controles de acesso, logon e funções de verificação.

2. O que é Biometria? A palavra vem do grego: bios (vida) metron (medida). Trata-se de um estudo estatístico das qualidades comportamentais e físicas do ser humano. Na era do acesso e principalmente do controle dele, biometria virou sinônimo de instrumento de segurança. Hoje, o termo refere-se principalmente ao uso do corpo (impressões digitais, por exemplo) em mecanismos de identificação. Segundo o dicionário "Michaelis", biometria é a ciência da aplicação de métodos de estatística quantitativa a fatos biológicos. Apesar de carregar um discurso cheio de "tecnologês", o conceito é tão velho e básico quanto à capacidade do homem de distinguir seus semelhantes fisicamente. No caso da identificação biométrica, porém, delega-se a função de diferenciar a uma máquina. O termo Biometria faz referência a um sistema automatizado que pode identificar uma pessoa mediante características físicas e/ou comportamentais, comparando-as com aquelas que estão registradas. Por outras palavras, em vez de utilizar cartões de identificação pessoal, cartões magnéticos, códigos ou palavras passe, a biometria pode identificar a impressão digital, cara, íris, palma da mão, assinatura, código genético ou a retina de qualquer indivíduo de forma simples. 3. Como funciona um sistema Biométrico? Os aparelhos biométricos funcionam por meio da captura de amostras do ser humano --íris, retina, dedo, rosto, veias da mão, voz e até odores do corpo. Essa amostra é transformada em um padrão, que poderá ser comparado para futuras identificações. A biometria se baseia na idéia de que alguns traços físicos são exclusivos de cada ser e os transforma em padrões. A técnica foca as chamadas "mensurações unívocas" do ser humano. 4. Porque usar Biometria? Atualmente, podemos comercializar e administrar informação pessoal assim como informação comercial através de dispositivos como PDAs, telefones móveis ou PCs. Na verdade, esta informação digitalizada está exposta a riscos, como perdas ou roubos, pelo que continuamente se procuram soluções para estes problemas. Como resposta, diferentes tecnologias têm sido desenvolvidas, mas foi a BIOMETRIA entre todas elas, a que se destacou como a mais fiável, contendo vantagens importantes para quem está à procura da segurança.

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4.1. Vantagens Diversos tipos de tecnologias biométricas têm sido propostos mas espera-se que a impressão digital continue a ser a mais bem sucedida. Existem diversas razões para tal: Familiriazação: as impressões digitais têm vindo a ser colectadas a várias décadas para motivos de identificação e investigação criminal. Base de dados maior: O FBI possui uma base de dados constituída por cerca de 44 milhões de amostras de impressões digitais. Muitas agências e organizações internacionais também possuem este tipo de base de dados. Precisão: As impressões digitais estão entre as técnicas biométricas mais precisas. Quantos mais dedos se utilizarem para a verificação de um indivíduo melhor. Impressões latentes: As impressões digitais latentes são as únicas medidas biométricas que se podem obter mesmo que o indivíduo não esteja presente. Isto pode ser extremamente útil. Por exemplo, o FBI mantém uma base de dados com as impressões digitais deixadas por terroristas em campos de treinamento.

5. Tipos de Biometria

5.1. Veias da Palma da Mão Esta tecnologia é recente e foi desenvolvida pela Fujitsu Limited. Ela consiste em analisar as veias da palma da mão e reconhece o padrão de veias exclusivo da mão de um indivíduo, esta tecnologia foi considerada muito segura e difícil de violar. 5.1.1. Custo Este é um sistema de custo médio, por isso sua utilização está crescendo em grande escala. Com o tempo a popularidade do sistema deve baixar ainda mais o custo. 5.1.2. Vantagens e Desvantagens Vantagens: - Os padrões de veias da palma da mão estão dentro do corpo; - Análise é feita sem contato físico direto com a superfície do dispositivo de varredura;

Desvantagens: - Custo médio; - Tecnologia muito nova;

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5.1.3. Quando utilizar Esta tecnologia está sendo utilizada com sucesso em pontos de acessos ou sistemas de autenticação públicos, tais como: - Caixas automáticos de bancos; - Acesso a quartos de hospitais; - Acesso a Condomínios residenciais; - Acesso a instituições acadêmicas; ou - Acesso a registros pessoais; 5.2. Geometria da Mão Esse é um dos métodos mais antigos que existe e consiste na medição do formato da mão da pessoa por um dispositivo leitor. A mão deve ser mensurada sempre da mesma maneira, do contrário as informações de medidas poderão ter diferenças, por isso não é um sistema muito preciso. 5.2.1. Custo É um dos meios de identificação mais baratos. 5.2.2. Vantagens e Desvantagens Vantagens: - Leitura rápida; - Baixo custo;

Desvantagens: - Impreciso; 5.2.3. Quando utilizar

Por ser um sistema de leitura rápida, é muito utilizado para acesso a empresas, universidades ou escolas, entretanto por ser um sistema impreciso não é recomendado para acessos onde a precisão é um requisito fundamental. 5.3. Reconhecimento de Voz A tecnologia de reconhecimento de voz tornou-se disponível em meados dos anos 90, finalmente se consolidando comercialmente e possibilitando sua utilização no mercado atual através de uma excelente relação custo/benefício. 5.3.1. Funcionamento A autenticação de voz possibilita identificar quem é o usuário, sem a necessidade do uso de senhas e PINs. A voz é uma biometria humana e sua autenticação baseia-se na análise de padrões harmônicos e não

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simplesmente na comparação entre reproduções de uma mesma fala, sendo uma alternativa segura contra tentativas de fraude. 5.3.2 Vantagens O uso do reconhecimento de voz como interface de atendimento exibe uma série de vantagens em relação a outras tecnologias existentes. A primeira, mais imediata, é o fato de a fala ser inerente ao ser humano e sua comunicação com o mundo exterior ser também natural e simples. Logo, por paralelismo, a utilização de sistemas de reconhecimento de voz é natural e simples. Além disso, a informação obtida pela máquina é diretamente introduzida nos computadores, eliminando a necessidade de uma interface pessoal e, consequentemente, o risco de introduzir erros nas informações e dados obtidos. Outra vantagem é permitir um uso mais inteligente das árvores de atendimento, eliminando as limitações características das soluções que usam discagem (conhecidas como URAs). Basta a pessoa falar o comando necessário, sem a necessidade de haver menus com opção de discagem 1 para serviço X, 2 para serviço Y etc. 5.3.3 Desvantagens

- Não é todo ambiente que é propício ao sistema. - A poluição sonora pode atrapalhar, e muito, a precisão da tecnologia. 5.4. Reconhecimento da face Esse modo de biometria reconhece a face por pontos estratégicos do rosto. Aeroportos no exterior, como o de Londres, utilizam a tecnologia de reconhecimento. 5.4.1. Funcionamento Através de uma série de fotografias, identificar o usuário, atravez de pontos chaves, como olhos, nariz e boca, não é preciso fornecer informações extremamente pessoais ao sistema como na impressão digital ou na composição da íris. 5.4.2. Vantagens Não é preciso 'cadastrar-se', como é feito para as digitais ou para a íris. Você pode estar sendo verificado mesmo sem perceber, por câmeras escondidas. A comparação é feita com fotos 3x4, imagens obtidas na internet ou mesmo retratos falados. 5.4.3. Desvantagens Sósias e gêmeos podem confundir o sistema. Menor confiabilidade, maior tempo exigido para leitura e pesquisa, alto custo de software.

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5.5. Reconhecimento da Íris e Retina A leitura dos olhos é o método mais preciso de biometria existente. Um feixe de luz captura em 5 segundos uma imagem contendo todos os pontos da íris (a parte colorida dos olhos, em torno da pupila), que de tão única não coincide nem com o seu próprio par. A membrana é imutável e não se altera com sujeiras ou cicatrizes. A leitura pode ser feita mesmo se o usuário estiver usando lentes, óculos escuros e máscaras de gás. No caso da retina, a imagem é formada pelos vasos sanguíneos dos olhos. É menos infalível do que a primeira, pois as veias são menos estáveis e sujeitas as alterações por doenças. 5.5.1. Custo Este é um sistema de custo médio, por isso sua utilização está crescendo em grande escala. Com o tempo a popularidade do sistema deve baixar ainda mais o custo. 5.5.2. Vantagens e Desvantagens Vantagens: - Tem seis vezes mais característica distintiva que as impressões digitais; - Não é cirurgicamente alterável e não danifica a visão; - É possível verificar a sua autenticidade através de sua reação a estímulos luminosos.

Desvantagens: - A desvantagem da utilização da íris para identificação biométrica fica no fato de ser um método intrusivo;

Já no caso da retina, as vantagens são: - É um dos métodos com menores taxas de falsa rejeição e de falsa aceitação; - Imagens de reduzidas dimensões; - Processamento rápido.

E as desvantagens da retina são: - Muito intrusivo e por isso mal aceita; - Exige uma grande proximidade entre o olho e o sensor sendo muitas vezes considerado perigoso.

6. Sistemas e equipamentos Biométricos disponíveis no mercado? No Brasil sistemas biométricos já estão disponíveis no mercado há vários anos, a aplicação mais comum é controle de acesso, que inclui na maioria das vezes o controle de ponto eletrônico. Hoje esse uso ainda está restrito a ambientes de trabalho, condôminos e academias. O tipo mais utilizado de biometria é o da impressão digital que é um dos mais antigos e também o que tem melhor relação custo/beneficio. Em enquête realizada pelo site IDG-NOW, foi perguntado aos visitantes que tipo de identificação biométrica já utilizaram: 63% já utilizaram identificação por impressão digital, 2% por íris, 4% por voz, 2% por rosto e 30% nunca usaram nenhum

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tipo de identificação biométrica. Hoje a maioria das empresas do ramo controle de ponto acesso brasileiras têm equipamentos biométricos, desde a veterana dos relógios de ponto DIMEP a empresas como a PROLOJA que tem modelos de fechaduras acionadas por impressão digital ao invés de chaves. Já quando falamos de outros tipos de biometria, como leitura da íris, por exemplo, as soluções existentes usam equipamentos importados, um exemplo são os leitores de íris da LG e da PANASONIC.

Outra aplicação para biometria que esta se popularizando no Brasil é autenticação do acesso a softwares diversos. Empresas com a APC, a Microsoft e Siemens já disponibilizam dispositivos que substituem a dupla “login/senha” no acesso a sistemas ou mesmo para ligar o PC. Novamente a tecnologia empregada é a impressão digital e os dispositivos variam desde simples leitores a mouses e teclados biométricos. Além disso, fabricantes de notebooks como a IBM já tem modelos que reconhecem o dono pela impressão digital há algum tempo. A HP além dos notebooks tem também um palm da linha iPAQ que vem com um leitor biométrico para autenticação do acesso aos dados confidenciais.

Está em experiência no banco Bradesco o uso de um tipo de biometria que ainda é novidade por aqui: a leitura das veias da palma da mão. Dois caixas eletrônicos foram instalados em caráter de teste em Osasco e Alphavile, neles a autenticação do usuário é feita posicionando a palma da mão sobre sensor Palmsecure da Fujtisu, o que substitui as letras de verificação. A intenção do banco é instalar mais 50 terminais como esse em São Paulo até o final de 2007

7. Qual o futuro da Biometria? Futuro da biometria conta com reconhecimento por odor e calor humano Odor, arquitetura da orelha, comparação de DNA e ondas cerebrais. Essas são novas técnicas biométricas que estão sendo pesquisadas. Será que um dia viram realidade? Antes da popularização da biometria, a identificação pela impressão digital e pela geometria do rosto era retratada na ficção como possíveis sistemas de segurança em um futuro sci-fi. Hoje, com a popularização dessas técnicas, elas têm um jeito de "déjà vu" e não simbolizam o que há de mais moderna na área de biometria e segurança.O IDG Now! ouviu especialistas e listou tecnologias que podem ser amplamente empregadas no futuro, deixando os atuais sistemas obsoletos. Odor – Por mais que suscite centenas de piadinhas, a identificação pelo odor não tem relação nenhuma com um perfume usado ou a quantidade de suor impregnada no corpo humano. O sistema desenvolvido pela empresa Mastiff Electronic Systems, e ainda em testes, usa um sensor eletrônico extremamente sensível que imita o sentido do olfato humano para detectar partículas de odor liberadas por cada indivíduo. De tão sensível que é, o sistema, que ganhou o nome temporário de "Scentinel", cheira a palmão da mão do usuário e "ignora" outras fragrâncias que não a detectada como a expelida pelo corpo humano. Com a possível melhoria que o sistema deve ganhar com pesquisas, o "Scentinel" poderá ser usado para detectar e monitorar diversos tipos de odores no mesmo ambiente, calculando até mesmo a trajetória de diversos usuários. O sistema, no entanto, deverá demorar anos para chegar ao mercado, segundo especialistas.

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"Sensores eletrônicos de olfato são os mais atrasados dentro do mercado de ciborgues", pondera André Diamand, diretor-geral da Future Security. Arquitetura da orelha – Muitos sistemas usados atualmente em academias e clubes registram o formato das mãos do usuário. O sistema de arquitetura de orelha é similar, mas conta com uma grande vantagem: em vez de tocar no sensor, o sistema registra à distância particularidades do membro, como lóbulo e as formações dentro da concha auricular. Além de ser pouco intrusivo ao corpo humano, como é a tecnologia de reconhecimento de íris, por exemplo, a biometria por reconhecimento de orelha apresenta como vantagem a baixa mudança do membro no decorrer da vida do usuário. O presidente da consultoria de segurança biométrica ID-Tech, Ricardo Yagi, vê com desconfiança o sistema, pela suposta facilidade em fraudes. "Hoje você faz um molde da orelha, com uma máscara por cima que o sistema pode autenticar". Se o sistema rastreasse a circulação de sangue dentro da orelha, a possibilidade de fraudes cai, diz ele. Comparação de DNA – Bem explorada no filme "Gattaca", a comparação entre amostras de DNA está no meio de uma acalorada discussão sobre sua validade como tecnologia biométrica. O uso de DNA como amostra biométrica é apontado como um sistema completamente seguro, já que seria praticamente impossível fraudar material genético humano. Críticos da tecnologia, no entanto, alegam que a obtenção de DNA seria um processo bastante intrusivo, com o usuário obrigado a ser tocado, e que não se basearia numa reprodução humana, mas sim em uma amostra. Métodos de identificação pelo DNA, porém, contam com a desvantagem da agilidade – material genético humano leva atualmente meio hora, no mínimo, para que seja "decifrado" a ponto de poder se comparado com outras amostras. Ondas cerebrais – Mais do que qualquer outro parte do corpo, o cérebro humano carrega características individuais que dificilmente batem com as de outros indivíduos. Por que não, então, explorar essas particularidades? Os especialistas apostam em sistemas biométricos que medem ondas eletromagnéticas emitidas pelo cérebro humano.

Em vez de se aproximar ou encostar-se no sensor, a tecnologia conseguiria medir os pulsos

provenientes do cérebro sem que o usuário movesse um músculo. Mesmo que ainda não existam sistemas do tipo em desenvolvimento, pesquisas sobre o funcionamento elétrico do cérebro apontam para o reconhecimento biométrico pelo padrão das ondas geradas. Diamand, porém, afirma estados mentais fora do normal, como crises de stress e depressão, podem influenciar diretamente nos resultados da autenticação.

8. Conclusão Em outras palavras podemos dizer que a Biometria pode ser pensada como uma chave bem segura, mas uma chave que não pode ser entregue a outra pessoa, uma ciência de identificação baseada na medição precisa de traços biológicos. A tecnologia biométrica serve como uma barreira ou uma porta de entrada, entre dados das organizações e o acesso não autorizado. Hoje em dia, há vários aparelhos biométricos sendo utilizados por empresas para o conhecimento de características humanas, abordados e relacionados algumas delas no 5º tópico deste trabalho.

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Estas tecnologias permitem um extraordinário controle sobre as transações e confiança nas informações. Apesar de a tecnologia biométrica poder ser utilizada para uma infinidade de aplicações relacionadas com a identificação, que proporciona uma segurança de dados e proteção de privacidade os principais órgãos que estão utilizando são:


Governo Federal;




Agências e Provedores de Saúde;




Organizações emergentes no e-commerce e




Serviços Financeiros.

A Biometria está crescendo e ganhando mercado a cada dia com o crescimento das inseguranças, principalmente quando você se pergunta “Quão importante é a proteção das minhas informações?”, deste modo passa-se a pensar de modo amador e começa-se a pensar de maneira profissional e eficaz, pois a Biometria traz grandes vantagens para as organizações.

9. Figuras

Impressão Digital

Aparelho de Identificação Digital

Amostragem Digital

Íris

Identificação Veias da Palma da Mão

Identificação pela Íris

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10. Gráficos Pesquisa feita em 2006, apontando as tecnologias biométricas mais utilizadas.

Tecnologias Utilizadas

Assinatura 2%

6%

Voz 9%

Íris 12%

48%

Dinâmica da Digitação Geometria da Mão

11% 12%

Face Impressão Digital

Fonte: Hay

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11. Bibliografia

º [SERPRO] Biometria: Você é sua Senha, Giuseppe dos Santos Romagnoli, http://www.serpro.gov.br/publicacao/tematec/2002/ttec61, 20/03/2007.

º [Terra/InfoGerra] Tecnologia reconhece veias da mão, Terra/InfoGerra, http://tecnologia.terra.com.br/interna/0,,OI738869-EI4805,00.html, 20/03/2007.

º [InfoWester] Introdução à Biometria, Emerson Alecrim, http://www.infowester.com/biometria.php, 20/03/2007.

º [Wikipédia] Biometria, Wikipédia, http://pt.wikipedia.org/wiki/Biometria, 20/03/2007.

º [IDGNOW!] Futuro da Biometria, http://idgnow.uol.com.br/seguranca/2...-29.9472410830, 30/08/2006.

º [Wikipédia], Biometria, http://pt.wikipedia.org/wiki/Biometria, 11/02/2007.

º [FingerSec], http://www.fingersec.com.br, 25/12/2007.

º [IDGNOW!], Biometria, http://idgnow.uol.com.br/especiais/biometria, 20/09/2006.

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