Biometria segura exige mais do que um sensor capaz de reconhecer corretamente uma impressão digital.
Para engenheiros que desenvolvem terminais, dispositivos de autenticação, sistemas de controle de acesso ou equipamentos financeiros, a segurança precisa estar presente em toda a arquitetura: da captura do dado biométrico ao processamento, armazenamento e execução do firmware.
E esse requisito se tornou mais relevante à medida que os ataques evoluíram.
Fraudes biométricas já combinam técnicas relativamente simples, como apresentação de fotografias ou impressões falsas, com métodos mais sofisticados baseados em inteligência artificial, mídia sintética e ataques de injeção. Em 2025, ataques que inserem conteúdo manipulado diretamente em sistemas de verificação cresceram 40% em relação ao ano anterior, segundo dados citados pelo TechRadar Pro.
Para engenharia, portanto, a questão deixou de ser apenas:
“Qual sensor apresenta melhor desempenho?”
A pergunta correta passa a ser:
“Como construir uma cadeia de confiança que proteja o dado biométrico desde o sensor?”
É justamente nesse ponto que tecnologias de empresas como NEXT Biometrics, Secure-IC e Nuvoton podem ser combinadas em uma arquitetura de biometria segura.
O que é biometria segura?
Biometria segura é uma arquitetura em que captura, transmissão, processamento e execução do sistema biométrico são protegidos contra fraude, interceptação e manipulação.
Na prática, isso envolve diferentes camadas de engenharia trabalhando em conjunto:
- sensor biométrico com mecanismos contra spoofing;
- comunicação protegida entre sensor e host;
- armazenamento e gerenciamento seguro de chaves;
- secure boot;
- Root of Trust em hardware;
- isolamento de recursos críticos;
- proteção contra manipulação do firmware.
Ou seja, resolução e precisão do sensor continuam importantes, mas representam apenas uma parte do projeto.
Um sensor pode capturar uma impressão digital com excelente qualidade e ainda assim fazer parte de um sistema vulnerável se a imagem for transmitida em claro, se as chaves estiverem expostas ou se um firmware adulterado puder ser executado.
Por que um sensor biométrico preciso não é suficiente?
Uma arquitetura biométrica apresenta diferentes superfícies de ataque. Em um cenário simplificado, o fluxo pode ser representado assim:
Usuário → Sensor → Comunicação → MCU/SoC → AplicaçãoCada uma dessas etapas pode criar uma vulnerabilidade.
1. Spoofing no sensor
Um atacante pode tentar apresentar ao sistema uma reprodução da característica biométrica esperada. No caso de impressão digital, isso pode incluir fingerprints artificiais, imagens residuais ou outros materiais produzidos para simular o dedo legítimo.
Por isso, recursos de anti-spoofing e liveness detection tornam-se relevantes já na primeira camada do sistema.
2. Interceptação entre sensor e processador
Mesmo que a captura seja confiável, surge outra questão: como o dado chega ao processador?
Se uma imagem biométrica trafega entre o sensor e o host sem proteção adequada, um atacante com acesso ao barramento pode tentar interceptar ou manipular essa informação. A proteção deve começar no ponto de captura.
3. Comprometimento do firmware
Outro vetor está no próprio dispositivo. Se não existe uma cadeia confiável de inicialização, um firmware modificado pode assumir controle sobre funções sensíveis do equipamento.
É aí que mecanismos como secure boot e Root of Trust passam a fazer parte da arquitetura biométrica, e não apenas da segurança do sistema operacional.
Biometria segura começa no sensor
Na camada de captura, a NEXT Biometrics desenvolve sensores de impressão digital baseados em sua tecnologia patenteada Active Thermal.
Na família Basalt, por exemplo, os sensores são projetados para aplicações de alta segurança e atendem aos requisitos de qualidade de imagem do FBI e PIV. Além disso, a arquitetura incorpora recursos de anti-spoofing e rejeição de fingerprints residuais.
Um aspecto particularmente importante para projetos embarcados é a comunicação entre sensor e host. O Basalt-U suporta secure channel communication, permitindo que a imagem da impressão digital seja transferida de forma criptografada ao processador.
Isso elimina uma lacuna comum em projetos biométricos: proteger o dado somente depois que ele já chegou ao sistema principal. Em uma arquitetura de biometria segura, a proteção idealmente começa antes que o dado saia do sensor.
Como Root of Trust e segurança embarcada protegem a biometria
Proteger a comunicação resolve apenas uma parte do problema. Depois que os dados chegam ao MCU ou SoC, ainda é necessário garantir que o dispositivo está executando software legítimo e que chaves criptográficas não possam ser facilmente extraídas.
Esse é o papel de tecnologias de segurança embarcada e Root of Trust. A Secure-IC, por exemplo, desenvolve IPs e subsistemas de segurança que podem ser integrados a SoCs, ASICs e FPGAs.
Sua arquitetura Securyzr inclui um Secure Element integrado que atua como hardware Root of Trust, oferecendo recursos como:
- secure boot;
- isolamento de chaves;
- proteção anti-tamper;
- identidade do dispositivo;
- gerenciamento do ciclo de vida de segurança.
Na prática, o Root of Trust cria uma base confiável a partir da qual as demais camadas de segurança são verificadas.
Em vez de simplesmente confiar que o firmware instalado é legítimo, o dispositivo pode verificar criptograficamente o software antes de executá-lo.
Como o Nuvoton M2354 complementa uma arquitetura de biometria segura
Outra camada pode ser implementada diretamente no microcontrolador.
O NuMicro M2354, da Nuvoton, foi desenvolvido para aplicações IoT e edge que exigem recursos avançados de segurança embarcada.
O MCU utiliza Arm TrustZone e incorpora recursos como:
- hardware cryptographic accelerator;
- hardware key store;
- proteção contra fault injection;
- secure boot;
- Root of Trust;
- proteção contra firmware rollback.
A versão atualizada do M2354 implementa uma Root of Trust baseada em DICE em Mask ROM e possui certificações PSA Level 3 e SESIP Level 3.
Em um produto biométrico, isso permite criar uma cadeia semelhante a: Sensor protegido → canal seguro → MCU confiável → firmware verificado → aplicação
Esse modelo reduz a dependência de uma única camada de segurança. Se um atacante comprometer apenas um ponto da arquitetura, ainda encontrará outras barreiras para conseguir assumir controle do dispositivo ou acessar informações biométricas.
Arquitetura biométrica segura: como integrar sensor, segurança e processamento
Uma possível arquitetura pode combinar três camadas complementares.
- Captura biométrica — NEXT Biometrics
Responsável pela aquisição da impressão digital, qualidade da imagem, mecanismos anti-spoofing e comunicação segura com o host.
- Segurança de hardware — Secure-IC
Responsável por funções como Root of Trust, proteção de chaves, secure boot, anti-tampering e segurança ao longo do ciclo de vida do dispositivo.
- Processamento seguro — Nuvoton
Responsável por executar a lógica embarcada com recursos de isolamento, aceleração criptográfica, armazenamento seguro de chaves e validação do firmware.
O valor da arquitetura está menos em cada componente isolado e mais na forma como as camadas são integradas.Para o engenheiro, isso muda a lógica de seleção de componentes. A pergunta deixa de ser “Qual é o melhor sensor?” e passa a ser “Qual arquitetura consegue manter uma cadeia de confiança entre captura, processamento e aplicação?”.
O que avaliar ao desenvolver um projeto de biometria segura?
Antes da definição dos componentes, algumas perguntas ajudam a identificar lacunas ainda na fase de arquitetura.
O sensor possui proteção contra spoofing?
Verifique se existem mecanismos de liveness detection, rejeição de fingerprints residuais ou outras técnicas específicas para o tipo de biometria utilizado.
O dado biométrico é protegido durante a comunicação?
Analise se existe criptografia entre sensor e host. Criptografar apenas depois que o dado chega ao processador pode deixar o barramento físico exposto.
Onde as chaves criptográficas são armazenadas?
Chaves armazenadas sem isolamento adequado podem se tornar um ponto crítico de comprometimento. Secure Elements, hardware key stores e Root of Trust reduzem esse risco.
O dispositivo executa qualquer firmware ou apenas firmware autenticado?
Secure boot permite validar a autenticidade do software antes da execução.
Existe proteção contra rollback?
Mesmo um firmware legítimo pode representar risco se uma versão antiga possuir vulnerabilidades conhecidas.
O hardware possui mecanismos contra ataques físicos?
Em sistemas de maior criticidade, fault injection, side-channel attacks e tampering também precisam entrar no threat model. Essa análise deve ocorrer antes da definição definitiva do BOM, porque algumas decisões de segurança dependem diretamente da arquitetura de hardware.
Biometria segura também é um requisito de proteção de dados
Existe ainda uma dimensão regulatória.
A LGPD brasileira classifica dados biométricos vinculados a uma pessoa natural como dados pessoais sensíveis.
Isso não significa que determinado sensor ou MCU, isoladamente, torne um produto “compatível com a LGPD”.
A conformidade depende de todo o tratamento do dado, incluindo finalidade, base legal, armazenamento, controle de acesso, processos organizacionais e arquitetura tecnológica.
Mas decisões tomadas no hardware podem contribuir diretamente para princípios importantes de segurança da informação, como:
- confidencialidade;
- integridade;
- autenticidade;
- controle de acesso.
No setor financeiro, por exemplo, o Banco Central reforçou recentemente requisitos de cibersegurança que incluem autenticação, criptografia, rastreabilidade, controles de acesso e avaliação de vulnerabilidades. Portanto, segurança embarcada não deve ser tratada apenas como uma especificação técnica opcional.
Em aplicações críticas, ela passa a fazer parte da própria estratégia de produto.
Por que desenvolver a arquitetura biométrica com a Macnica DHW?
Projetos de biometria segura frequentemente exigem decisões que atravessam diferentes disciplinas: sensor, MCU, comunicação, criptografia, firmware, certificação e disponibilidade de componentes. Por isso, trabalhar cada fornecedor de maneira isolada pode gerar incompatibilidades ou retrabalho na integração.
A Macnica DHW atua justamente nessa interseção. Em vez de tratar sensores, semicondutores e segurança embarcada como linhas independentes de produto, a equipe pode analisar a aplicação completa e ajudar a definir a arquitetura adequada para cada requisito. Quando necessário, isso inclui desenvolvimento ou codesenvolvimento do projeto desde as fases iniciais de engenharia.
Assim, soluções de parceiros como NEXT Biometrics, Secure-IC e Nuvoton podem ser avaliadas não apenas por especificações individuais, mas pelo papel que cada tecnologia ocupa dentro da cadeia de confiança do produto.
Projete uma arquitetura de biometria segura desde o hardware
Em sistemas biométricos, adicionar segurança no final do desenvolvimento tende a aumentar complexidade e retrabalho. O caminho mais consistente é incorporar proteção desde a definição da arquitetura. Isso significa analisar em conjunto sensor, canal de comunicação, MCU, Root of Trust, gerenciamento de chaves e firmware.
A Macnica DHW pode apoiar essa avaliação e indicar como tecnologias da NEXT Biometrics, Secure-IC e Nuvoton podem ser combinadas de acordo com os requisitos técnicos do seu produto.
Fale com nossos especialistas e avalie a arquitetura mais adequada para o seu projeto de biometria segura.
Como a Macnica DHW acelera o desenvolvimento de projetos eletrônicos
À medida que os projetos eletrônicos se tornam mais sofisticados, cresce também a necessidade de apoio especializado para reduzir riscos técnicos e comerciais.
Mais do que fornecer componentes eletrônicos, a Macnica DHW atua como parceira durante todo o ciclo de desenvolvimento, contribuindo para que decisões de engenharia estejam alinhadas aos objetivos do produto e às demandas do mercado.
Esse suporte começa ainda na fase de concepção da arquitetura, auxiliando equipes de desenvolvimento na seleção dos componentes mais adequados para cada aplicação.
Ao longo do projeto, a atuação pode envolver:
- análise técnica e comercial de soluções;
- apoio na definição da arquitetura do hardware;
- indicação de componentes compatíveis com requisitos de desempenho, consumo e conectividade;
- suporte durante avaliações e validações técnicas;
- acesso ao portfólio de fabricantes globais;
- planejamento de disponibilidade de componentes;
- apoio logístico para projetos em desenvolvimento e produção.
Essa abordagem integrada contribui para reduzir retrabalho, minimizar redesigns e acelerar o caminho entre a ideia inicial e a industrialização do produto.
Além disso, ao reunir conhecimento técnico, engenharia de aplicação e estrutura logística, a Macnica DHW ajuda seus clientes a transformar desafios de desenvolvimento em soluções mais robustas, confiáveis e preparadas para o futuro.
Sobre a Macnica DHW
A Macnica DHW é operação na América do Sul do grupo japonês Macnica Inc., maior distribuidor de semicondutores do Japão e 5º maior do mundo.
Somos também o Centro Oficial de Treinamento FPGA Altera e a distribuidora exclusiva da Terasic para universidades, institutos federais e instituições de ensino e pesquisa na América do Sul.
Atualmente, o grupo Macnica possui equipes de desenvolvimento em soluções IoT, IA, hardware e software em vários pontos do globo.
Assim, mais do que disponibilizar tecnologias, a Macnica DHW atua como parceira estratégica na identificação, implementação e evolução de soluções que ajudam sua empresa a operar com mais eficiência, previsibilidade e competitividade.
