La biometria per a la identificació de les persones

Cara: la cara és un dels trets biomètrics més acceptables perquè és el tret biomètric més comú usat pels humans a l’hora de reconèixer les persones i també les interaccions visuals diàries. A més, el mètode per a adquirir imatges de la cara és no intrusiu i no fa falta cap interacció per part de l’usuari. En fase de prototip, trobem alguns mètodes que no sols reconeixen la persona, sinó el seu estat d’ànim segons l’expressió facial, l’edat, el sexe i la posició. En algunes càmeres fotogràfiques, ja s’incorpora un detector de somriures. L’aplicació no sols detecta les cares, sinó que detecta que estiguin somrient.

Termograma facial: aquesta tecnologia es pot usar juntament amb el reconeixement de la cara en els casos de seguiment passiu (l’usuari no sap que l’estan identificant). Té l’avantatge que no l’afecten el maquillatge o el tallat de cabells o barbes. Però té l’inconvenient que és molt poc permanent, ja que l’afecten un simple refredat o si acabes de córrer o fer esport. S’amida amb una càmera tèrmica a una distància màxima d’uns pocs metres.

Orella: les característiques de la forma de l’orella és un tret biomètric molt útil per al reconeixement passiu de la persona. Una càmera de seguretat pot filmar amb facilitat una orella. Aquest tret biomètric es manté bastant estable en el temps però té el problema que moltes vegades les orelles queden ocultes pels cabells o les gorres. Per a tenir característiques similars de funcionament, normalment s’usa com un complement al reconeixement de les cares o de la manera de caminar.

Iris: la textura visual de l’iris humà es determina pel procés caòtic i morfogenètic durant el desenvolupament embrional. S’ha postulat ser distintiu per a cada persona i cada ull. Una imatge de l’iris és usualment capturada usant un procés de captura sense contacte. Normalment, la captura d’una imatge de l’iris implica la cooperació de l’usuari encara que hi ha sistemes (en fase de prototip al laboratori) per a capturar la imatge de l’iris sense col·laboració de l’usuari. L’usuari col·labora en ubicar la imatge al centre de l’aparell de captura i en assegurar que l’iris és a una distància predeterminada respecte del pla focal de la càmera. La tecnologia de l’iris ha demostrat ser molt precisa i ràpida en imatge d’alta resolució i ben capturada.

Retina: aquest tret biomètric és un dels últims que s’ha incorporat. Té una tecnologia i aplicabilitat molt semblant a la de l’iris i ha demostrat ser altament discriminatòria. Es basa en llegir les petites venes que hi ha a la retina, que és la membrana de dins de l’ull que captura la llum que estem veient. La captura de la imatge es fa en llum infraroja i això fa que sigui una tecnologia de baixa acceptació.

Geometria de la mà i dels dits: la llargària i l’amplària dels dits, i també la relació amb l’amplària de la mà són trets biomètrics bastant invariants encara que poc distintius. El sistema d’adquisició de la geometria de la mà i dels dits necessita col·laboració amb l’usuari per a capturar la imatge frontal i també les imatges laterals (alguns sistemes només usen la imatge frontal). Els requeriments d’emmagatzematge d’aquesta tecnologia són molt petits, cosa que la fa molt atractiva per a sistemes limitats en memòria. No obstant això, a causa de la poca capacitat per a distingir diferents usuaris, s’usa només en processos de verificació i no és gens escalable en aplicacions d’identificació.

Ditada: la ditada és el patró de valls i serralades i la seva formació es determina durant els primers mesos de gestació. S’ha determinat empíricament que les ditades de bessons i les ditades de diferents dits d’una persona són diferents. A més, des de fa més d’un segle s’ha demostrat que és una tecnologia altament discriminatòria fins i tot en una base de dades de més de cinquanta milions d’usuaris. Avui en dia, el reconeixement de les ditades és una tecnologia molt fàcil d’instal·lar i barata. Finalment, és una tecnologia que és útil en aplicacions forenses i també en aplicacions civils i de màxima seguretat. A més, només hi ha una fracció molt petita de la població que no pot fer ús d’aquesta tecnologia.

Empremta de la mà: el palmell dels humans conté serralades i valls igual que els dits. El palmell conté més àrea i per això s’espera que pot ser més discriminador que les ditades. Com a contrapartida, els escàners de mà són més grans i cars, per tant, no usables en algunes aplicacions en què es necessiten dispositius reduïts. L’avantatge del palmell és que conté unes línies més marcades que es poden capturar amb dispositius de baixa resolució (més barats).

Venes de la mà i dels dits: l’estructura de les venes de la mà i dels dits es detecta amb llum a prop de l’infraroig captada d’una imatge de la mà premuda sobre el sistema de captura (escàner infraroig). Aquest sistema es comercialitza actualment, ja que l’escàner d’infraroig usa díodes tipus LED que són assequibles econòmicament.

Olor: cada persona traspua una olor que és característica de la seva composició química i pot ser usada per a identificar persones. El sistema més usual està format per una matriu de sensors en què cada sensor detecta un tipus concret de substància química (o component aromàtic). La resposta del sistema consisteix en la quantitat de component aromàtic que ha detectat cada sensor. Després d’olorar, el sistema ha de ser inicialitzat posant aire completament net. La tecnologia per a la identificació automàtica de les olors (en qualsevol tipus d’aplicació, no sols identificació biomètrica) està sent investigada i avui dia hi ha pocs sistemes reals (no prototips de laboratori) en funcionament i cap per a identificar persones.

ADN: l’àcid desoxiribonucleic és el codi unidimensional que caracteritza l’individu per excel·lència, excepte dos bessons idèntics que tenen el mateix ADN. Normalment és usat en identificació de persones en aplicacions forenses però no es pot usar en aplicacions de temps real perquè es necessita un temps d’unes hores en un laboratori per a aïllar correctament l’ADN i extreure’n la informació bàsica. A més, l’ús de la informació de l’ADN acostuma a preocupar les persones perquè se’n pot extreure el coneixement que una persona pateix certes malalties o és susceptible de patir-les.

Parlador: el reconeixement del parlador és el sistema menys molest ja que l’usuari no ha d’esperar que es prengui la imatge. A més, és un sistema que es pot usar mitjançant un telèfon sense imatge. No s’espera que la veu sigui prou distintiva perquè se’n permeti la identificació en una base de dades gran. A més a més, la veu es degrada amb facilitat depenent del micròfon, la línia de comunicació i els sistemes de digitalització. És important considerar que la veu pot quedar greument alterada segons la salut de l’usuari (mal de coll, refredat, estrès, emocions fortes...). A més, algunes persones sembla que siguin molt bones a l’hora d’imitar la veu de les altres, per tant, són potencials usuaris fraudulents.

Signatura: les signatures han estat acceptades en transaccions comercials, legals i governamentals des de fa segles. La manera com la gent escriu el seu nom és un tret biomètric de comportament. No obstant això, és important considerar que les signatures d’alguna gent varien molt en el temps, condicionades per condicionants físics i emocionals. A més, els falsificadors professionals poden reproduir signatures de manera que semblin idèntiques a l’ull humà.

Manera de caminar (en anglès, gait): aquest tret biomètric es refereix a la manera de caminar que tenen normalment les persones. El ritme i la rapidesa que fan anar les cames, si té un pas llarg, si es balanceja molt. Té l’avantatge que és un dels pocs trets biomètrics que es pot (i s’ha de) mesurar a distància, això fa que sigui molt adequat en aplicacions de seguiment i identificació de persones. La majoria dels algorismes extreuen la silueta de la persona que cal identificar i en dedueixen els atributs espaciotemporals dels seus moviments. Aquest tret biomètric té el desavantatge que és molt poc permanent, ja que no sols varia amb el temps sinó que es veu afectat per si portes bosses amb pes, si estàs cansat o segons la roba que portes.

Manera de teclejar: totes les persones tenen la seva manera de teclejar específica i repetitiva quan encadenen una seqüència de tecles. Aquest tret biomètric no es pot usar per a fer identificació però si per a verificar si una persona és la que està teclejant en aquest moment (o tenir una probabilitat que ho sigui). Normalment, és un tret biomètric que s’usa de manera encoberta a partir d’un programa instal·lat a l’ordinador en què s’està teclejant. Permet verificar que la persona que està teclejant no ha canviat en tota la sessió de treball ja que és un tret biomètric que es pot anar verificant contínuament.

Cooperatiu davant de no cooperatiu: el sistema cooperatiu és aquell en què l’usuari ha d’interactuar o amb el qual ha de cooperar per ser reconegut, per exemple, centrant l’iris enmig de la imatge. El sistema no cooperatiu és un identificador de la cara quan passes per una porta sense que el sistema et demani que t’aturis o que miris a la càmera.

Habituat davant no habituat: els sistemes habituats són aquells en què l’usuari accedeix al sistema de manera habitual, és a dir, cada dia quan arriba a treballar o un comercial que un cop a la setmana travessa el control de l’aeroport. Un exemple de sistema no habituat és el que requereix la ditada per a la renovació del carnet de conduir cada cinc o deu anys. És un factor important en el disseny del sistema, ja que s’ha demostrat que si l’usuari està habituat a interactuar amb el sistema, la seva precisió augmenta clarament.

Supervisat davant no supervisat: els sistemes supervisats són aquells en què el procés d’adquisició de les dades és supervisat, observat o guiat per un humà (per exemple, un encarregat o funcionari de seguretat). Dins dels sistemes supervisats es poden distingir aquells en què la supervisió només es porta a terme en la matriculació (per exemple, un caixer automàtic amb sistema biomètric) o aquells en què la supervisió es porta a terme en la matriculació i la verificació (control a aeroports).

Entorn de funcionament estàndard davant no estàndard: es considera un entorn de funcionament estàndard aquell en què els humans estem habituats quant a característiques de temperatura, pressió, llum, humitat, soroll, etc. Normalment, els sistemes que funcionen en entorns tancats (accés a l’ordinador) es consideren sistemes estàndard. També ho són els sistemes en entorns oberts però en condicions normals. Els sistemes exteriors es poden considerar no estàndard si les condicions són molt especials (temperatures molt baixes, neu, vent fort, etc.).

Privats davant públics: els usuaris dels sistemes privats són el clients directes o treballadors d’una organització que ha desenvolupat o desplegat un sistema biomètric. Aquests usuaris són específicament classificats, ja que són usuaris acostumats a usar aquests sistemes biomètrics i creuen en la biometria. Són usuaris potencialment molt bons per a facilitar els processos de matriculació, verificació o identificació i per això, la raó d’error que generen acostumen a ser molt baixa. Els sistemes públics són la resta de sistemes.

Obert davant tancat: en els sistemes oberts, la plantilla d’un usuari emmagatzemada en la base de dades pot ser usada en diverses aplicacions. Per exemple, l’usuari pot usar la seva empremta dactilar per a accedir a l’ordinador o a la banca electrònica. En els sistemes oberts, tindrem una sola matriculació i una sola base de dades. En els sistemes tancats, haurem de fer dues matriculacions i hi haurà dues base de dades. En els sistemes oberts necessitem fer servir formats estàndard i, ara per ara, no és un fet habitual, ja que la majoria de venedors usen el seu propi format.

Declarat davant encobert: els sistemes declarats són aquells en què l’usuari s’adona de la interacció amb el sistema biomètric i l’accepta. L’usuari sap que està presentant l’iris, la cara o ditada al sistema perquè el reconegui. En els sistemes encoberts, l’usuari desconeix que se li està aplicant un sistema biomètric per identificar-lo. Un exemple en podria ser un sistema a les sales d’espera o als passadissos dels aeroports. Mentre estàs llegint o caminant tranquil·lament, algunes càmeres ocultes podrien anar detectant possibles persones perseguides per la justícia.

Control d’accés físic: la biometria serveix per a restringir l’accés de les persones a les instal·lacions com ara centrals nuclears, zones militars o caixes cuirassades dels bancs. I també a zones de no tanta alta seguretat com clubs privats, museus o piscines públiques.

Control d’accés lògic: accés a ordinadors de sobretaula o servidors remots i bases de dades. Cada cop més, programes informàtics que només poden usar persones autoritzades. Per exemple, en els programes informàtics que usen als hospitals, els metges estan autoritzats a modificar les dades però als infermers o infermeres només se’ls permet veure les dades sense modificar-les.

Autenticació de l’usuari en transaccions: les transaccions econòmiques poden ser ordenades des de caixers automàtics o en localitzacions remotes des d’ordinadors personals. La biometria afegeix seguretat a la transacció per reduir el frau i també perquè l’ordenant de la transacció no negui haver-la ordenat més endavant.

Control d’accés a dispositius: els dispositius electrònics personals, com, per exemple, portàtils o telèfons mòbils, sovint contenen dades personals o dades confidencials. Aquestes dades s’acostumen a protegir amb un número secret, però cada cop més s’estan protegint amb un tret biomètric (ara per ara, el més usat és la ditada o la cara).

Temps i presència: les aplicacions anomenades temps i presència són les que mantenen el control de la ubicació dels treballadors o vehicles d’una empresa en tot moment i també serveixen per a pagar les nòmines segons aquests paràmetres. Afegir-hi un control biomètric assegura que realment ha estat aquell treballador concret qui ha estat en una ubicació concreta.

Identificació civil: un dels objectius més importants en les aplicacions d’identificació civil és prevenir múltiples matriculacions i trobar duplicats. Per exemple, duplicats de passaports, llicències de conduir, documents nacionals d’identitat. També es vol descobrir si una persona buscada per la policia està matriculada. La incorporació dels trets biomètrics en aquestes aplicacions és un factor crucial.

Identificació forense: la comparació de les ditades latents deixades en escenes dels crims amb una base de dades de criminals és l’aplicació més antiga de la biometria. Ara s’hi estan incorporant també les cares, les orelles o la manera de caminar, que han estat filmades en càmeres de seguretat. També es busquen marques latents d’empremtes d’orelles (la persona s’ha recolzat en una porta per escoltar) o la marca de tota la mà.

Salut: hospitals, centres d’assistència primària, ambulàncies.

Finances: transaccions econòmiques.

Recepcions: casinos, hotels, piscines públiques.

Vendes: grans superfícies comercials, gasolineres.

Educació: control d’accés a escoles, menjadors universitaris.

Manufactura: control dels treballadors.

Tecnologia: dispositius mòbils, telecomunicacions.

Transport: control de passatgers, compra de bitllets.

Institucions públiques: Estat, ajuntaments, Departament de Justícia.

Militar: control d’accés a zones restringides.