Sistemas Biometricos

Un sistema biométrico es un método automático de identificación y verificación de un individuo utilizando características físicas y de comportamiento precisas. Las características básicas que un sistema biométrico para identificación personal debe cumplir son: desempeño, aceptabilidad y fiabilidad. Las cuales apuntan a la obtención de un sistema biométrico con utilidad práctica.

Características

a) Desempeño:

Esta característica se refiere a la exactitud, la rapidez y la robustez alcanzada en la identificación de individuos por parte del sistema biométrico. Otros factores que se toman en cuenta para evaluar el desempeño de éstos son los recursos tecnológicos invertidos en su fabricación, los costos asociados a la cantidad de sistemas requeridos por número de usuarios y el efecto de factores ambientales y/u operacionales sobre los sistemas. El objetivo de esta característica es comprobar si el sistema posee una exactitud y rapidez aceptable con un requerimiento de recursos razonable.

b)Aceptabilidad:

Indica el grado en que la gente está dispuesta a aceptar un sistema biométrico en su vida diaria. Dicho sistema no debe representar peligro alguno para los usuarios por lo cual deberá ser un sistema de fácil uso y que inspire confianza a los usuarios finales. Existen factores psicológicos que pueden afectar esta característica, por ejemplo, el reconocimiento de una retina requiere un contacto cercano de la persona con el dispositivo de reconocimiento, esto puede desconcertar a ciertos individuos debido al hecho de tener su ojo sin protección frente a un "aparato".

c) Fiabilidad:

Esta característica refleja cuán difícil es burlar al sistema. Para que el sistema biométrico sea fiable cien por ciento debe reconocer características de una persona viva, pues es posible crear dedos de látex, grabaciones digitales de voz, prótesis de ojos, entre otros, para burlar la seguridad del sistema y obtener acceso al lugar deseado. Recientemente Investigadores de la Universidad de Clarkson (Postdam, N.Y.), con ayuda del financiamiento de instituciones gubernamentales de Estados Unidos como el Departamento de Defensa y la Fundación Nacional para las Ciencias, probaron que es posible engañar a este tipo de dispositivos con métodos relativamente sencillos. En su experimento, el equipo de investigadores creó 60 dedos falsos que lograron engañar a los dispositivos lectores de huellas digitales -y su software correspondiente- en 9 de cada 10 intentos.

Huella Dactilar

Una huella dactilar es la representación de la morfología superficial de la epidermis de un dedo. Posee un conjunto de líneas que, en forma global, aparecen dispuestas en forma paralela. Sin embargo, estas líneas se intersectan y a veces terminan en forma abrupta. Los puntos donde éstas terminan o se bifurcan se conocen técnicamente como minucias. Para concluir si dos huellas dactilares corresponden o no a la misma persona se lleva a cabo un procedimiento que comienza con la clasificación de la huella dactilar y termina con el matching o comparación de las minucias de ambas huellas. La clasificación de huellas corresponde a un análisis a escala "gruesa" de los patrones globales de la huella que permite asignarla a un conjunto predeterminado o clase, lo que se traduce en una partición de la base de datos a ser revisada. Por otro lado, el matching de huellas lleva a cabo una comparación a escala "fina" de las huellas dactilares a partir de los vectores de características resultantes de representar la geometría de cada una de las minucias. En otras palabras, el matching de huellas dactilares consiste en encontrar el grado de similaridad entre dos vectores de características cuyas componentes representan a las minucias de cada huella.

Las principales dificultades en el proceso de matching son:

En una imagen de calidad hay alrededor de 70 a 80 minucias en promedio, cantidad que contrasta abiertamente con las presentes en una imagen latente o parcial cuyo valor promedio es del orden de 20 a 30 [11].
Hay traslaciones, rotaciones y deformaciones no lineales de las imágenes que se heredan a las minucias [7].
Aparecen minucias espurias, mientras otras verídicas desaparecen [7].
La base de datos puede ser muy grande [11].
No existe un método de comparación que entregue una coincidencia exacta entre las características de la imagen de entrada y las pertenecientes a la base de datos.

Ventajas

La identificación de la huella digital tiene una serie de ventajas que lo hacen un método popular de identificación en ámbitos que van desde las estaciones de policía a instalaciones seguras.

Una de las grande ventajas de identificación de huellas digitales es que es muy bien aceptado en la comunidad jurídica, entre la aplicación de la ley y el público en general. Tiene una larga historia en ciencia forense, completa con numerosos estudios que la copia de seguridad de la utilización de las huellas dactilares para identificación.Esta historia venerable le da peso y credibilidad que no están disponibles para los nuevos sistemas de identificación. Además, identificación de la huella digital ampliamente se percibe como altamente precisas y muy confiable, ya que la probabilidad estadística de dos personas en la tierra con huellas dactilares idénticas es muy baja.

Desventajas

Entre las desventajas puede enumerarse que una colección de imágenes dedo a dedo de alta calidad requiere de algo de entrenamiento y habilidad para realizar la identificación pero esto es minimizado debido a que la tecnología de los lectores actuales es muy robusta. Otra desventaja podría ser que en algunos casos una edad u ocupación específicas pueden ser causa de grandes inconvenientes para la captura de una imagen de la huella de alta calidad.

Reconocimiento de Voz

El Reconocimiento Automático del Habla (RAH) o Reconocimiento Automático de Voz es una parte de la Inteligencia Artificial que tiene como objetivo permitir la comunicación hablada entre seres humanos y computadoras electrónicas. El problema que se plantea en un sistema de RAH es el de hacer cooperar un conjunto de informaciones que provienen de diversas fuentes de conocimiento (acústica, fonética, fonológica, léxica, sintáctica, semántica y pragmática), en presencia de ambigüedades, incertidumbres y errores inevitables para llegar a obtener una interpretación aceptable del mensaje acústico recibido.

Un sistema de reconocimiento de voz es una herramienta computacional capaz de procesar la señal de voz emitida por el ser humano y reconocer la información contenida en ésta, convirtiéndola en texto o emitiendo órdenes que actúan sobre un proceso. En su desarrollo intervienen diversas disciplinas, tales como: la fisiología, la acústica, el procesamiento de señales, la inteligencia artificial y la ciencia de la computación.

Características

Los sistemas comerciales han estado disponibles desde 1990. A pesar del aparente éxito de estas tecnologías, muy pocas personas utilizan el sistema del reconocimiento del habla en sus computadoras. Parece ser que muchos de los usuarios utilizan el ratón y el teclado para guardar o redactar documentos, porque les resulta más cómodo y rápido a pesar del hecho de que todos podemos hablar a más velocidad de la que tecleamos. Sin embargo, mediante el uso de ambos, el teclado y el reconocimiento del habla, nuestro trabajo sería mucho más efectivo.

Este sistema donde está siendo más utilizado es en aplicaciones telefónicas: agencias de viajes, atención al cliente, información etc. La mejoría de estos sistemas de reconocimiento del habla han ido aumentando y su eficacia cada vez es mayor.

Ventajas

Algunas de las ventajas que se tienen al utilizar un reconocedor de voz son: una manera más rápida para la introducción de datos, comodidad al no tener que estar utilizando el teclado o el ratón (mouse), no es necesario tener una parte visual es decir no hay que estar pegados viendo un monitor, poder estar realizando otras actividades manuales o visuales mientras se utiliza la computadora.

Desventajas

Algunas de las desventajas que se podrían presentar en el reconocimiento de voz pueden ser los problemas de entendimiento en ambientes en donde existe ruido, la pérdida de frecuencias del sonido en el ancho de banda del canal de audio, la fluidez en el habla de las personas ya que esto puede afectar el entendimiento de las palabras y específicamente en el caso de reconocedores de voz de propósito general el vocabulario puede ser inmensamente extenso, sobre todo en el español y existen muchos modismos lo cual puede crear confusión de palabras.

Reconocimiento de Firma Escrita

La escritura es un sistema de representación gráfica de una lengua, por medio de signos grabados o dibujados sobre un soporte. Es un método de comunicación humana que se realiza por medio de signos visuales que constituyen un sistema y ha estado presente en todas las culturas que han existido a lo largo de la historia. La escritura actúa no solamente como pilar de la civilización, sino que también hace duraderos los logros de la misma. Pese a que la puesta en escena de nuevas tecnologías en almacenamiento y transmisión puede hacer pensar que la escritura pasa a segundo plano en la actualidad, el texto manuscrito sigue siendo la forma más natural y directa de registro de información. La continua automatización de los sistemas de administración de la Información ha favorecido la creación de tecnologías que permiten que sistemas automáticos realicen funciones que antiguamente llevaban a cabo personas. Sin embargo, todavía hay campos donde se requiere la presencia de un operario humano que supervise la tarea, como es el caso del procesado de cheques bancarios, clasificación y difusión de correos de los sistemas postales. Por otra parte, la aparición de equipos informáticos sofisticados que permiten el uso de lápices y punteros con interfaz de usuario (PDA’s, teléfonos móviles con pantallas táctiles, Tablet PC’s, entre otros) ha reavivado el interés en el estudio de la escritura con objeto de su reconocimiento automático.

Características

La firma digital sirve, como venimos diciendo, para verificar la identidad del firmante, para autentificar que el que rubrica es quién dice ser. Además, es imposible que éste sea suplantado, no como ocurre con la firma tradicional que es fácilmente falsificable.

La suplantación por otro individuo no se puede dar porque además de necesitar del certificado para realizar una comunicación, el usuario dispone de una clave secreta privada, que él sólo conoce, y que está protegida bien por una contraseña, por una tarjeta electrónica o mediante el control biométrico, por ejemplo.

La firma electrónica permite que sea detectada cualquier modificación de los datos que han sido rubricados. También ofrece la certeza de que el autor del texto no puede retractarse en el futuro de lo expresado en él.

Ventajas de la firma digital

1.- Proporciona el máximo grado de seguridad y confidencialidad en Internet.

2.- Identifica a las partes que se conectan telemáticamente.

3.- Da acceso a una inmejorable oferta de servicios en el ámbito de la gestión de derechos de autor.

4.- Se puede utilizar el certificado FNMT de clase 2 CA y su firma electrónica asociada para realizar gestiones administrativas con la Agencia Tributaria (Declaración de la renta, Declaración de IVA, Pago del IRPF, etc...)

Desventajas de la firma digital

Quizá la más notable desventaja actual de la firma digital en contra de la firma autógrafa, es que la primera no es valida legalmente aun en muchos países. Parece ser que esto obedece a una transición natural de esta nueva tecnología, que por lo tanto existe un rechazo en su aceptación a pesar de los grandes beneficios que proporciona.

Otra desventaja visible de la firma digital es que su seguridad depende de la clave privada, es decir, que si la clave privada se compromete por alguna causa, entonces se compromete la seguridad de la firma digital, esto quiere decir que puede ser usada por individuos y eventos no autorizados.

Una desventaja más es que la firma digital esta cambiando conforme la tecnología avanza y esto hace que ciertos documentos puedan ser comprometidos. Por lo que hay que crear métodos que permitan evitar esto.

Reconocimiento de rostros

El sistema de reconocimiento facial es una aplicación dirigida por ordenador que identifica automáticamente a una persona en una imagen digital. Esto es posible mediante un análisis de las características faciales del sujeto extraídas de la imagen o de un fotograma clave de una fuente de video, y comparándolas con una base de datos.

Características

El reconocimiento biométrico del rostro no es altamente único. Gemelos, hermanos y miembros de la familia probablemente comparten características faciales en común que pueden confundir a los sistemas de reconocimiento por rostro

La permanencia es un problema para el reconocimiento biométrico por rostro, dados los efectos de la edad y los cambios voluntarios en la apariencia. Los biométricos por rostro tienen una gran variedad de cambios, ya que una persona puede verse muy diferente en tiempos diferentes. En consecuencia, los usuarios necesitan ser registrados de nuevos con cierta frecuencia, especialmente si los cambios son derivados de un dramático cambio de peso.

Todos tenemos un rostro y el enrolamiento es posible para todos.

Es problemática, dado que el reconocimiento por reconocimiento biométrico de rostro requiere un significante detalle. Las imágenes de baja resolución capturadas de un vídeo o con baja luz podrían no proveer suficientes datos para el análisis. Los ángulos en la luz pueden crear distorsiones o enmascarar sombras. La captura de los detalles importantes decrece conforme existe más distancia del sensor. La ropa (por ejemplo las bufandas), sombreros y lentes pueden enmascarar las características. Algunos sistemas requieren imágenes del rostro de frente, lo cual es difícil para el caso de vigilancia. Esta biometría no es considerada como practica para su uso en lugares abiertos. Al mismo tiempo, las imágenes del rostro pueden ser capturada pasivamente, haciéndolo ideal para el uso en vigilancia.

En general, la aceptabilidad es alta para el reconocimiento por rostro, esto es debido a que la mayoría de la gente ha tenido que usar fotografía como parte de identificación en algún documento (por ejemplo, licencia de conducir, pasaporte, licencias escolares). También ayuda, que el proceso no es intrusivo y no requiere contacto directo con ninguna superficie.

Ventajas

Precisión. Con una importante inversión en fondos de investigación de parte de las agencias de gobierno tanto de Estados Unidos como de Europa, la precisión se ha logrado mejorar.

Compatibilidad con históricos. Las bases de datos existentes de fotografías en dos dimensiones pueden se incluidas a los sistemas y ser utilizadas para búsquedas.

Desventajas

Huecos en la estandarización. Aún existe una gran diferencia entre los sistemas.

Tendencia cultural. La tendencia cultural existe en los sistemas en donde se requiere la intervención humana. Por ejemplo, existe un fenómeno conocido como el “efecto de la otra raza” el cual consiste en las personas son más capaces de reconocer a personas de su propia raza que las de otra. Este efecto ha sido reportado entre diferentes razas y más recientemente, por género y edad. No obstante, la causa del efecto de la otra raza ha sido difícil de señalar. Las hipótesis varían desde prejuicios sobre las otras razas hasta la falta de contacto entre razas (por ejemplo, si alguien vive más integrado racialmente o en una comunidad segregada.

Tamaño del archivo. Los datos de referencia del rostro son muy grandes (casi 3,000 bytes). Esto incrementa los requerimientos de almacenamiento y bajos tiempos de procesamiento en bases de datos grandes. Esto hace a la biometría por rostro como impractica para la identificación en general, lo opuesto para la verificación o identificación en un base de datos limitada

Degradación. El ciclo de compresión y descompresión puede degradar los detalles de la imagen cada vez que un archivo jpeg es abierto.