Biometria Neonatal
Grupo de Pesquisa em Processamento da Informação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Embedded Files
Atualmente, existem mais de 663 milhões de crianças entre 0 e 5 anos no mundo, com aproximadamente 385 mil nascimentos diários — a maioria ocorrendo em regiões pobres e com acesso limitado a documentos oficiais de identificação. A ausência de uma identificação biométrica confiável desde o nascimento expõe milhões de crianças a diversas formas de vulnerabilidade. Entre os principais problemas estão a troca de bebês em maternidades, o sequestro e tráfico de crianças — crime que afeta mais de 40 milhões de pessoas globalmente — além da exclusão de sistemas essenciais como saúde, vacinação, educação e segurança pública. Sem um ID verificável, torna-se inviável garantir o controle vacinal, a distribuição justa de alimentos em regiões críticas e o acompanhamento adequado do desenvolvimento infantil, agravando ainda mais as desigualdades sociais e o risco de violações de direitos básicos.
Embora documentos como RG e CPF sejam amplamente utilizados, eles não atendem às necessidades de identificação de recém-nascidos e bebês, pois dependem de características físicas variáveis como fotos e impressões digitais, que se alteram significativamente nos primeiros anos de vida. Impressões digitais, em especial, têm sido o principal método de identificação civil desde o início do século XX, com bancos de dados consolidados em muitos países. No entanto, sua aplicação em neonatos enfrenta desafios técnicos e biológicos: as digitais são extremamente pequenas e suas formas mudam com o crescimento, o que torna inviável a simples recoleta periódica. Tecnologias atuais de reconhecimento facial e de íris também não apresentam alta acurácia nessa faixa etária. A pesquisa busca responder se há padrões nas digitais de recém-nascidos que se mantêm ao longo do tempo e que possam ser correlacionados com os de adultos, o que permitiria criar um sistema de identificação biométrica contínua desde os primeiros dias de vida, exigindo sensores de alta resolução e técnicas avançadas de processamento de imagem
O grupo de pesquisa e seus parceiros
O grupo de pesquisa e seus parceiros
O projeto é desenvolvido pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) no campus Pato Branco. Majoritariamente a equipe do projeto está vinculada ao Departamento de Informática (DAINF) contando com mais de 15 professores e mais de 30 alunos de ensino médio, graduação, mestrado, doutorado e pós-doutorado. A principal parceira do projeto é a empresa Natosafe/Infant ID. Além disso existem coletas sendo realizadas com o apoio da Secretaria de Ciência, Tecnologia e Inovação do Município de Pato Branco no hospital São Lucas.
No caráter acadêmico, o grupo mantém parceria com a Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste), com o Centro Universitário UNIDEP e com o Centro de Inteligência Artificial da Universidade de São Paulo (USP). Internacionalmente, o projeto tem parceria com o Instituto Indiano de Tecnologia de Jodhpur e com o Instituto Nacional de Tecnologia de Goa que forneceram imagens de digitais infantis coletadas na Índia. Nossos alunos fazem parte do Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de Computação (PPGEEC), em Engenharia Elétrica e Informática Industrial (CPGEI) e em Ciência da Computação (PPGCC).
Nossas fontes de financiamento incluem a própria UTFPR e a empresa InfantID. Além disso, há financiamento público do governo federal por meio do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação explicitamente do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Além disso, há fomento do Governo do Estado do Paraná, por meio da Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (SETI) via Agência de Desenvolvimento Regional, Sustentável e de Inovação (AGEUNI).
Nossas propostas
Nossas propostas
Por meio de uma revisão sistemática da literatura que contemplou mais de 5 mil estudos de 1899 até 2025, o grupo de pesquisa identificou apenas 45 relevantes para o cenário de biometria de recém-nascidos. Com base nestes estudos, mais de 30 direções de pesquisa foram apontadas como interessantes para que a solução biométrica de recém-nascidos possa ser aperfeiçoada.
O grupo de pesquisa se reúne semanalmente com os parceiros a fim de desenvolver pesquisas que são centradas em diversas frentes:
Atualmente são realizadas coletas de digitais de recém-nascidos no hospital São Lucas em Pato Branco e nas casas das famílias participantes.
As digitais coletadas são analisadas pela equipe a fim de avaliar sua qualidade. Um novo método de análise da qualidade de digitais infantis está sendo proposto.
Muitas frentes de pesquisa focam na melhoria das digitais coletadas. Essa melhoria se da na composição de imagens do mesmo dedo, aumento de resolução, limpeza e segmentação, entre outros.
A extração de características das digitais coletas também é foco do grupo de pesquisa.
Na etapa mais importante do sistema biométrico, o matching, que é quando de fato a criança é reconhecida, pesquisas inovadoras e importantes vêm sido desenvolvidas, incluindo o uso da representação de digitais por grafos.
Um protótipo de baixo custo que usa um smartphone comum para realizar as coletas foi desenvolvido e está sendo testado.
Um aplicativo para celular Android está em desenvolvimento para auxiliar no processo de coleta.
Soluções de armazenamento e busca de digitais de forma efetiva também estão em desenvolvimento.
Pesquisas de ponta com o objetivo de envelhecer digitais artificialmente estão em estágio de desenvolvimento e implementação.
Sugestões de políticas públicas com alteração de protocolo ISO, demonstração de tutorial de coletas e proposta de alteração nas políticas de saúde e segurança também vêm sendo realizadas.
Financiamento
Financiamento
O projeto é desenvolvido com financiamento institucional da UTFPR - Campus Pato Branco em parceria com a empresa Natosafe. Além disso, há financiamento público do governo federal por meio do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação explicitamente do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Além disso, há fomento do Governo do Estado do Paraná, por meio da Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (SETI) via Agência de Desenvolvimento Regional, Sustentável e de Inovação (AGEUNI).
2022:
Edital CNPq/SEMPI/MCTI/FNDCT 54/2022 Empreendedorismo de Base Tecnológica em Inteligência Artificial - R$ 680.000,00. Recurso que originou a parceria e projeto de biometria neonatal juntamente com a empresa parceira. O edital prevê bolsas, material de consumo e permanente.
2023:
Edital SETI/CCT 08/2023 Programa Agência de Desenvolvimento Regional Sustentável e de Inovação - R$ 500.000,00. Recurso para projeto Infant.ID - Identificação neonatal por biometria, em parceria com Unioeste, que reforça o projeto de biometria neonatal com bolsas, material permanente e consumo.
Edital interno PROPPG 03/2023 Programa Institucional de Iniciação Científica (PIBIC - EM) - R$ 14.400,00
Edital interno PROPPG 04/2023 Programa Institucional de Iniciação Científica (PIBIC) - R$ 8.400,00
Investimento de horas trabalhadas por pesquisadores da UTFPR (10h semanais) - R$ 240.000,00
Investimento de horas trabalhadas por pesquisadores da InfantID (10h semanais) - R$ 180.000,00
2024:
Edital CNPq 09/2024 por seleção interna Edital UTFPR PROPPG/PROREC 03/2024 Programa de Mestrado e Doutorado para Inovação MAI/DAI - R$ 814.800,00. Recurso habilita 2 bolsas pos-doc, 3 bolsas doutorado, 3 bolsas mestrado e 11 bolas IC. Todas as bolsas a serem executas em parceria com a empresa no projeto de biometria neonatal
Edital interno PROPPG 03/2024 Programa Institucional de Iniciação Científica (PIBIC - EM) - R$ 14.400,00
Edital interno PROPPG 04/2024 Programa Institucional de Iniciação Científica (PIBIC) - R$ 25.200,00
Investimento de horas trabalhadas por pesquisadores da UTFPR (10h semanais) - R$ 420.000,00
Investimento de horas trabalhadas por pesquisadores da InfantID (10h semanais) - R$ 180.000,00
2025:
2025 - Edital interno PROPPG 09/2025 Programa de apoio a grupos de pesquisa na área de ciência da computação. R$ 9.780,00
Investimento de horas trabalhadas por pesquisadores da UTFPR (10h semanais) - R$ 420.000,00
Investimento de horas trabalhadas por pesquisadores da InfantID (10h semanais) - R$ 180.000,00
Investimentos diretos: R$ 2.066.980,00
Investimentos diretos: R$ 2.066.980,00
Investimentos indiretos UTFPR: R$ 1.080.000,00
Investimentos indiretos UTFPR: R$ 1.080.000,00
Investimentos indiretos InfantID: R$ 540.000,00
Investimentos indiretos InfantID: R$ 540.000,00
Publicações
Publicações
2025:
SOUTHIER, L. F. P. ; FILIPAK, M. ; ZANLORENSI, L. A. ; WASILEVSKI, I. ; FAVARIM, F. ; OLIVA, J. T. ; TEIXEIRA, M. ; CASANOVA, D. An on-production high-resolution longitudinal neonatal fingerprint database in Brazil. In: arXiv. v. 1.
DINIZ, ELIOENAI M. F. ; MAZZOCHIN, JOÃO V. C. ; SOUTHIER, L. F. P. ; OLIVA, J. T. ; CASANOVA, D. ; FILIPAK, MARCELO ; TEIXEIRA, M. . Exploiting heterogeneous graphs to enhance fingerprint images and improve human identification. In: Multidisciplinary International Conference of Research Applied to Defense and Security, 2025, Orlando. Proceedings of the Multidisciplinary International Conference of Research Applied to Defense and Security (MICRADS'25), 2025. v. 1.
BONA, W. A. C. ; OLIVA, J. T. ; SOUTHIER, L. F. P. ; FAVARIM, F. ; TEIXEIRA, M. ; CASANOVA, D. . Construction of Rolled Digital for Newborns Using Image Registration. REVISTA DE INFORMÁTICA TEÓRICA E APLICADA: RITA, v. 32, p. 188-195, 2025.
SOUTHIER, LUIZ FERNANDO PUTTOW; NUNES, GUSTAVO ALEXANDRE TUCHLINOWICZ ; MACHADO, JOÃO HENRIQUE PEREIRA ; BURATTI, MATHEUS ; TRENTIN, PEDRO HENRIQUE DE VIVEIROS ; BONA, WESLEY AUGUSTO CATUZZO DE ; KOOP, BARBARA DE OLIVEIRA ; DINIZ, ELIOENAI ; MAZZOCHIN, JOÃO VICTOR COSTA ; DALL AGNOL, JOÃO LEONARDO HARRES ; DE OLIVEIRA, LUCAS CALDEIRA ; FILIPAK, MARCELO ; ZANLORENSI, LUIZ ANTONIO ; BELANÇON, MARCOS ; OLIVA, JEFFERSON ; TEIXEIRA, MARCELO ; CASANOVA, DALCIMAR . A Systematic Literature Review on Neonatal Fingerprint Recognition. ACM COMPUTING SURVEYS, v. 1, p. 1, 2025.
MACHADO, JOÃO H. P. ; KOOP, BARBARA DE O. ; FILIPAK, MARCELO ; BARBOSA, MARCO A. C. ; OLIVA, JEFFERSON T. ; Southier, Luiz F. P. ; CASANOVA, DALCIMAR ; TEIXEIRA, MARCELO . A Super-Resolution Approach for Image Resizing of Infant Fingerprints with Vision Transformers. IEEE Access, v. 1, p. 1-1, 2025.
AGNOL, João Leonardo Harres Dall. Conectividade recursiva de classificação de classes (R3C) aplicada à segmentação de imagem binária para melhoria da impressão digital infantil. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2025.
KOOP, Barbara de Oliveira. Super-resolução para biometria de impressões digitais neonatais: um estudo sobre aprimoramento de imagens visando a equivalência com alta resolução. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2025.
2024:
SOUTHIER, Luiz Fernando Puttow e CASANOVA, Dalcimar. A deep learning approach to age newborns’ fingerprints minutiae maps. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (MBA) – Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024.
DE OLIVEIRA KOOP, BARBARA ; AGNOL, JOÃO LEONARDO H. D. ; SOUTHIER, LUIZ FERNANDO PUTTOW ; ZANLORENSI, LUIZ A. ; OLIVA, JEFFERSON T. ; TEIXEIRA, MARCELO ; CASANOVA, DALCIMAR . Analyzing Similarity and Quality of Neonate Fingerprint Images subject to a Super-Resolution Technique. In: 2024 International Conference of the Biometrics Special Interest Group (BIOSIG), 2024, Darmstadt. 2024 International Conference of the Biometrics Special Interest Group (BIOSIG), 2024. p. 1.
DINIZ, ELIOENAI M. F. ; MAZZOCHIN, JOÃO V. C. ; ZANLORENSI, LUIZ A. ; BONA, WESLEY A. C. DE ; Southier, Luiz F. P. ; FAVARIM, FÁBIO ; CASANOVA, DALCIMAR . A Mathematical Toolkit to improve the Similarity Analysis for Fingerprint Images. In: Workshop de Sistemas de Informação, 2024, Brasil. Anais do XV Workshop de Sistemas de Informação (WSIS 2024), 2025. p. 1.
DALL AGNOL, JOÃO LEONARDO HARRES ; BONA, WESLEY AUGUSTO DE ; RODRIGUES, ÉRICK OLIVEIRA ; SOUTHIER, LUIZ FERNANDO PUTTOW ; OLIVA, JEFFERSON ; FILIPAK, MARCELO ; CASANOVA, DALCIMAR . Iterative Framework For Data Augmentation Of Segmented Fingerprints. In: Workshop de Sistemas de Informação, 2024, Brasil. Anais do XV Workshop de Sistemas de Informação (WSIS 2024). p. 15.
BONA, WESLEY A. C. DE ; OLIVA, JEFFERSON ; SOUTHIER, L. F. P. ; FAVARIM, FÁBIO ; TEIXEIRA, MARCELO ; CASANOVA, D. . Construction of Rolled Digital for Newborns Using Image Registration. In: Workshop on Computer Vision, 2024, Paranaíba. Proceedings of the XIX Workshop on Computer Vision (WVC'24), 2024. v. 1.
BONA, Wesley Augusto Catuzzo de. Construção de digitais roladas de recém-nascidos por meio de técnicas avançadas de registro de imagem. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2024.
MACHADO, João Henrique Pereira. Aplicando super-resolucão para melhorar a extração de características em impressões digitais de recém-nascidos. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2024.
BURATTI, Matheus. Uma nova métrica de qualidade de imagem para digitais infantis. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2024.
TRENTIN, Pedro Henrique de Viveiros. Aplicação de redes neurais convolucionais na extração de minúcias de impressões digitais de recém-nascidos. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2024.
NUNES, Gustavo Alexandre Tuchlinowicz. Aplicação da técnica OMNI utilizando matching como medida de distância para redução do espaço de busca em bancos de dados de biometria digital infantil. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2024.
Equipe
Equipe
O projeto é desenvolvido pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) no campus Pato Branco. Majoritariamente a equipe do projeto está vinculada ao Departamento de Informática (DAINF).
Coordenação:
Prof. Dalcimar Casanova
Prof. Marcelo Teixeira
Prof. Luiz Fernando Puttow Southier
Prof Colaboradores:
Prof. Jefferson Oliva
Prof. Marcos Paulo Belançon
Prof. Fábio Favarim (2024-)
Profª. Soelaine Rodrigues Ascari (2024-)
Profª. Viviane Dal Molin (2024-)
Pós-doutorandos
Marcelo Rosa (2025-)
Doutorandos
Bárbara Koop (2023-)
João Leonardo Harres Dall Agnol (2023-)
William Farias (2025-)
Bruno Ribeiro Sodré (2025-)
Mestrandos:
Elioenai Diniz (2023-)
Matheus Buratti (2023-)
Pedro Henrique de Viveiros Trentin (2023-)
João Henrique Pereira Machado (2023-)
Wesley Augusto Catuzzo de Bona (2023-)
Eduardo de Almeida Bento Dias (2025-)
Graduandos - Trabalhos de Conclusão de Curso:
Augusto Lipinski Fernandes Maciel (2023-)
Gustavo Alexandre Tuchlinowicz Nunes (2023-2024)
Graduandos - Iniciação científica:
Matheus Augusto de Paula Oliveira (2023-)
Keila Cristina Dario (2023-)
Kauê Mauri de Souza (2024-)
Alison Oliveira da Silva (2025-)
Eduardo Fin Trentin (2025-)
Gabriel Bertan (2025-)
Laura Armiliato Sangalli (2025-)
Pedro Antonio Santini (2025-)
Odilon Ramos da Silva Neto (2025-)
Arthur Pereira Rodrigues (2025-)
Guilherme Rodrigues dos Santos (2025-)
Júlia Goulart Cunha (2024-2025)
Luiz Augusto Cenci (2024-2025)
Arthur Botelho Konze (2024-2025)
Eduardo Romildo Nonemacher (2024-2025)
Luiz Felipe Freire Miguel (2024-2025)
Lucas Henrique Bonissoni (2024-2025)
Estagiários:
Luiz Antonio Maschietto Filho (2025-)
João Vitor Kaszuba (2025-)
Gabriel Vinicius Raffaelly (2024-2025)
Arnold Zago Dos Reis (2024-2025)
Thyago Vinicius Farias De Souza (2024-2025)
Leonardo Coelho Da Cunha (2024-2025)
Marciano Fernando Monteiro (2024-2025)
Coletistas:
Maria Gabriela Dums (2023-)
Ana Carolina Dums (2023-)
Thawany Gomes dos Santos (2025-)
Anotadoras
Phyetra da Rosa Carneiro (2023-2024)
Elis Vitoria Carneiro Vilani (2023-2025)
Leticia Gabriela Medina Dos Santos (2023-2024)
Heloisa Marochi Toledo (2024-2025)
Camila Fernanda Portela (2024-2025)
Luana de Souza (2024-2025)
Page updated
Google Sites
Report abuse