La mayoría de los sistemas biométricos funcionan con arreglo a un modelo general que consiste en dos pasos. El primer paso es el registro de la persona en el sistema. Durante el proceso de registro, el sistema captura el rasgo característico de la persona, como por ejemplo la huella digital, y lo procesa para crear una representación electrónica llamada modelo de referencia.
De acuerdo con la teoría tradicional en biometría, el segundo paso depende de si la función del sistema biométrico consiste en verificar la identidad de la persona o identificar a la persona.
En el caso de verificación, la persona le informa al sistema cuál es su identidad, ya sea presentando una tarjeta de identificación o introduciendo alguna clave especial. Se captura el rasgo biométrico y se compara con el modelo de referencia de la persona. Si ambos modelos parean, la verificación se realizó con éxito, si no es fallida.
En caso de que sea identificación, la persona no le informa al sistema biométrico cuál es su identidad. El sistema tan sólo captura el rasgo biométrico y lo compara con un conjunto de modelos de referencia para determinar la identidad de la persona.
Tecnologías biométricas
Existe una gran variedad de tecnologías biométricas, tantas como características biométricas.
Muchas de ellas se están aplicando en la vida real y otras están en proceso de estudio. Algunas características biométricas que se utilizan actualmente son: voz, huellas dactilares, cara, iris, retina, venas de la mano, forma de la mano, forma de la oreja, forma de andar, forma de escribir en un teclado, firma, ADN y olor. Partiendo de estas características se han desarrollado dispositivos que han tenido mayor o menor éxito en el mercado. En la actualidad, los sistemas
comerciales más usados son:
Reconocimiento facial. Estos sistemas extraen los rasgos faciales de los usuarios para su identificación. La fuente para realizar la identificación puede ser tanto imágenes fotográficas como de vídeo. La identificación se puede hacer en 2D, 3D o una combinación de ambas. El objetivo de un sistema de reconocimiento facial es, generalmente, el siguiente: dada una imagen de una cara «desconocida», o imagen de test, encontrar una imagen de la misma cara en un conjunto de imágenes «conocidas», o imágenes de entrenamiento. La gran dificultad añadida es la de conseguir que este proceso
se pueda realizar en tiempo real.
Lector de impresión digital. Esta tecnología se basa en identificar al individuo por medio de su huella dactilar. Aunque puede utilizarse cualquier dedo de la mano, por una cuestión de dimensión y comodidad, los dedos más utilizados son el índice y el corazón. Su funcionamiento se basa en tomar una imagen de la huella y por medio de algoritmos reducir dicha imagen a una representación matemática de la huella (“plantilla”) y compa. Esta plantilla patrón se acumula en la memoria interna del equipo (junto con un número de identificación o PIN si se trata de un verificador, a fin de tener asociada la huella al individuo).
Luego, cada vez que la persona necesite identificarse, ya sea para registrar su horario de ingreso o regreso al trabajo o activar una puerta o barrera, debe digitar su PIN (en el caso que sea un verificador) y a continuación colocar su dedo (el mismo que registró originalmente) en el lector.
Reconocimiento de manos. El reconocimiento de la mano se puede hacer en dos y tres dimensiones. Los sistemas de dos dimensiones buscan en la palma de la mano patrones en las líneas, estos patrones son casi tan distintivos como las huellas digitales. El sistema toma entonces las características de la palma, los compara contra el modelo de referencia (reference template), y procede en consecuencia.
Los lectores de tres dimensiones, sin embargo funcionan de forma distinta. Estos miden las dimensiones de la mano (largo de los dedos, altura de la mano, etc.). Aunque no es la más segura de las técnicas biométricas, el uso de la palma de la mano como medida de autenticación ha resultado ser una solución ideal para aplicaciones de seguridad media y donde la conveniencia es considerada una opción mucho más importante que la seguridad o la precisión.
Sistema de autentificación biométrica de las venas. Es sistema que captura la distribución de las venas de la palma de la mano o de los dedos. Esta siendo muy utilizado en la actualidad debido a su fácil implementación y gran aceptabilidad por parte de los usuarios ya que muchos de ellos no requieren de contacto físico.
Sistema de identificación mediante el iris. La identificación basada en el reconocimiento de iris es más moderna que la basada en patrones retinales; desde hace unos años el iris humano se viene utilizando para la autenticación de
usuarios.
Se captura una imagen del iris en blanco y negro, en un entorno correctamente iluminado, usando una cámara de alta resolución.
Generalmente esto se hace mirando a través de la lente de una cámara fija, la persona simplemente se coloca frente a la cámara y el sistema automáticamente localiza los ojos, los enfoca y captura la imagen del iris, ésta imagen se somete a deformaciones pupilares (el tamaño de la pupila varía enormemente en función de factores externos, como la luz) y de ella se extraen patrones, que a su vez son sometidos a transformaciones matemáticas hasta obtener una cantidad de datos suficiente para los propósitos de autenticación.
El iris humano (el anillo que rodea la pupila, que a simple vista diferencia el color de ojos de cada persona) es igual que la vasculatura retinal, una estructura única por individuo que forma un sistema muy complejo (de hasta 266 grados de libertad) e inalterable durante toda la vida de la persona.
El uso por parte de un atacante de órganos replicados o simulados para conseguir una falsa aceptación es casi imposible con análisis infrarrojo, capaz de detectar con una alta probabilidad si el iris es natural o no.
Sistema de reconocimiento mediante de la vasculatura retinal. La vasculatura retinal (forma de los vasos sanguíneos de la retina humana) es un elemento característico de cada individuo, tan distinto como una impresión digital y aparentemente más fácil de ser leído, por lo que numerosos estudios en el campo de la autenticación de usuarios se basan en el reconocimiento de esta vasculatura.
En los sistemas de autenticación basados en patrones retinales el usuario a identificar ha de mirar a través de unos binoculares, ajustar la distancia ínter-ocular y el movimiento de la cabeza, mirar a un punto determinado y por último pulsar un botón para indicar al dispositivo que se encuentra listo para el análisis.
En ese momento sé escanea la retina con una radiación infrarroja de baja intensidad en forma de espiral, detectando los nodos y ramas del área retinal para compararlos con los almacenados en una base de datos; si la muestra coincide con la almacenada para el usuario que el individuo dice ser, se permite el acceso.
Sistema de reconocimiento de firmas. La firma es un método de verificación de identidad de uso común. Diariamente las personas utilizan su firma para validar cheques y documentos importantes. Como la firma es una habilidad adquirida, se le considera un rasgo de comportamiento. Además es muy complejo reproducir la habilidad humana de identificar si una firma es o no auténtica.
En biometría, el uso de la firma para verificación de identidad se hace de una manera diferente a la tradicional.
Dependiendo del sistema, tanto la superficie donde se firma como el bolígrafo utilizado pueden contener varios sensores. Estos sensores miden características mucho más allá que simplemente la forma o apariencia de la firma: la presión que se aplica sobre la superficie, el ángulo al cual se sujeta el bolígrafo y hasta la velocidad y el ritmo de cómo la persona ejecuta su firma son características capturadas por el sistema.
Sistema de Reconocimiento de voz: La voz es otra característica que las personas utilizan comúnmente para identificar a los demás.
Es posible detectar patrones en el espectro de la frecuencia de voz de una persona que son casi tan distintivos como las huellas dactilares. Tan solo basta recordar las veces en que se reconoce a alguien conocido por teléfono para comprender la riqueza de esta característica como método de reconocimiento.
Los sistemas de verificación mediante la voz “escuchan” mucho más allá del modo de hablar y el tono de voz. Mediante el análisis de los sonidos que se emiten, los tonos bajos y agudos, vibración de la laringe, tonos nasales y de la garganta, también crean modelos de la anatomía de la tráquea, cuerdas vocales y cavidades. Muchos de estos sistemas operan independientemente del idioma o el acento de la persona
Video de los Sistemas biometricos
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