Modalidades fisiológicas
Como se describió anteriormente, las modalidades fisiológicas se basan en la medición directa de partes del cuerpo humano como el iris, las huellas dactilares, la forma y la posición de los dedos, etc.
Hay algunos rasgos físicos que permanecen inalterados a lo largo de la vida de una persona. Pueden ser un excelente recurso para la identificación de un individuo.
Sistema de reconocimiento de huellas dactilares
Es la solución biométrica más conocida y utilizada para autenticar personas en sistemas biométricos. Las razones de su popularidad son diez fuentes biométricas disponibles y la facilidad de adquisición.
Cada persona tiene una huella dactilar única que se compone de crestas, surcos y dirección de las líneas. Hay tres patrones básicos de crestas, a saber,arch, loopy whorl. La singularidad de la huella digital está determinada por estas características, así como porminutiae features como bifurcaciones y manchas (terminaciones de crestas).
La huella digital es una de las técnicas de reconocimiento más antiguas y populares. Las técnicas de comparación de huellas dactilares son de tres tipos:
Minutiae Based Techniques- En estas minucias se encuentran los puntos y luego se mapean a su posición relativa en el dedo. Hay algunas dificultades, como si la imagen es de baja calidad, entonces es difícil encontrar los puntos de minucias correctamente. Otra dificultad es que considera la posición local de crestas y surcos; no global.
Correlation Based Method- Utiliza información de escala de grises más rica. Supera los problemas del método basado en minucias, al poder trabajar con datos de mala calidad. Pero tiene algunos de sus propios problemas, como la localización de puntos.
Pattern Based (Image Based) Matching - Los algoritmos basados en patrones comparan los patrones básicos de huellas dactilares (arco, espiral y bucle) entre una plantilla almacenada y una huella dactilar candidata.
Méritos del sistema de reconocimiento de dedos
- Es el método más contemporáneo.
- Es el método más económico.
- Es altamente confiable y seguro.
- Funciona en un tamaño de plantilla pequeño, lo que acelera el proceso de verificación.
- Consume menos espacio de memoria.
Deméritos del sistema de reconocimiento de dedos
- Las cicatrices, los cortes o la ausencia de un dedo pueden dificultar el proceso de reconocimiento.
- Los sistemas se pueden engañar utilizando un dedo artificial hecho de cera.
- Implica contacto físico con el sistema.
- Dejan atrás el patrón del dedo al momento de ingresar la muestra.
Aplicaciones del sistema de reconocimiento de dedos
- Verificación de la autenticidad de la licencia de conducir.
- Comprobación de la validez del carnet de conducir.
- Control de fronteras / Emisión de visas.
- Control de acceso en organizaciones.
Sistema de reconocimiento facial
El reconocimiento facial se basa en determinar la forma y el tamaño de la mandíbula, el mentón, la forma y la ubicación de los ojos, las cejas, la nariz, los labios y los pómulos. Los escáneres faciales 2D comienzan a leer la geometría facial y la registran en la cuadrícula. La geometría facial se transfiere a la base de datos en términos de puntos. Los algoritmos de comparación realizan coincidencias de rostros y obtienen los resultados. El reconocimiento facial se realiza de las siguientes formas:
Facial Metrics - En este tipo se miden las distancias entre pupilas o desde la nariz hasta el labio o la barbilla.
Eigen faces - Es el proceso de analizar la imagen general de la cara como una combinación ponderada de varias caras.
Skin Texture Analysis - Se localizan las líneas, patrones y manchas únicos que se manifiestan en la piel de una persona.
Méritos del sistema de reconocimiento facial
- Ofrece un fácil almacenamiento de plantillas en la base de datos.
- Reduce las complejidades estadísticas para reconocer la imagen del rostro.
- No implica ningún contacto físico con el sistema.
Deméritos del sistema de reconocimiento facial
- Los rasgos faciales cambian con el tiempo.
- La singularidad no está garantizada, por ejemplo, en el caso de gemelos idénticos.
Si la cara de un candidato muestra diferentes expresiones, como una sonrisa leve, puede afectar el resultado.
- Requiere una iluminación adecuada para obtener una entrada correcta.
Aplicaciones del sistema de reconocimiento facial
- Verificación de identidad general.
- Verificación para control de acceso.
- La interacción persona-ordenador.
- Identificación criminal.
- Surveillance.
Sistema de reconocimiento de iris
El reconocimiento de iris funciona sobre la base del patrón de iris en el ojo humano. El iris es el tejido elástico pigmentado que tiene una abertura circular ajustable en el centro. Controla el diámetro de la pupila. En los seres humanos adultos, la textura del iris es estable durante toda su vida. Los patrones de iris de los ojos izquierdo y derecho son diferentes. Los patrones y colores del iris cambian de persona a persona.
Implica tomar la fotografía del iris con una cámara capaz, almacenarla y compararla con los ojos candidatos utilizando algoritmos matemáticos.
Méritos del sistema de reconocimiento de iris
Es muy preciso ya que la posibilidad de emparejar dos iris es de 1 en 10 mil millones de personas.
Es altamente escalable ya que el patrón del iris permanece igual durante toda la vida de una persona.
El candidato no necesita quitarse los anteojos o lentes de contacto; no obstaculizan la precisión del sistema.
No implica ningún contacto físico con el sistema.
Proporciona verificación instantánea (2 a 5 segundos) debido a su pequeño tamaño de plantilla.
Deméritos del sistema de reconocimiento de iris
- Los escáneres de iris son caros.
- Las imágenes de alta calidad pueden engañar al escáner.
- Se requiere que una persona mantenga la cabeza muy quieta para un escaneo preciso.
Aplicaciones del sistema de reconocimiento de iris
- Tarjetas de identidad y seguridad nacional como la tarjeta Adhaar en la India.
- Google utiliza el reconocimiento de iris para acceder a sus centros de datos.
Sistema de reconocimiento de geometría manual
Incluye la medición de la longitud y el ancho de la palma, el área de la superficie, la longitud y la posición de los dedos y la estructura ósea general de la mano. La mano de una persona es única y se puede utilizar para identificar a una persona de otras. Hay dos sistemas de geometría manual:
Contact Based- se coloca una mano sobre la superficie de un escáner. Esta ubicación se coloca mediante cinco pines, que guían la mano candidata a la posición correcta para la cámara.
Contact Less - En este enfoque, no se requieren pines ni plataforma para la adquisición de imágenes de la mano.
Méritos del sistema de reconocimiento de geometría manual
- Es robusto y fácil de usar.
- Los cambios en la humedad o la textura de la piel no afectan el resultado.
Deméritos del sistema de reconocimiento de geometría manual
- Dado que la geometría de la mano no es única, no es muy confiable.
- Es eficaz en el caso de adultos y no para los niños en crecimiento.
Si la mano del candidato tiene joyas, yeso o artritis, es probable que presente un problema.
Aplicaciones del sistema de reconocimiento de geometría manual
Las centrales nucleares y militares utilizan el reconocimiento de geometría manual para el control de acceso.
Sistema de escaneo de retina
La retina es la capa de revestimiento en la parte posterior del globo ocular que cubre el 65% de la superficie interna del globo ocular. Contienephotosensitivecélulas. La retina de cada persona es única debido a la compleja red de vasos sanguíneos que suministran sangre.
Es un dato biométrico confiable ya que el patrón de la retina permanece sin cambios a lo largo de la vida de la persona, salvo los patrones de las personas con diabetes, glaucoma o algunos trastornos degenerativos.
En el proceso de escaneo de la retina, se le pide a una persona que se quite los lentes o anteojos. Se proyecta un haz de luz infrarroja de baja intensidad en el ojo de una persona durante 10 a 15 segundos. Esta luz infrarroja es absorbida por los vasos sanguíneos formando un patrón de vasos sanguíneos durante la exploración. Luego, este patrón se digitaliza y se almacena en la base de datos.
Méritos del sistema de escaneo de retina
- No se puede falsificar.
Es muy confiable ya que la tasa de error es de 1 de cada crore de muestras (que es casi 0%).
Deméritos del sistema de escaneo de retina
No es muy fácil de usar ya que el usuario necesita mantener una estabilidad que puede causar incomodidad.
Tiende a revelar algunos problemas de salud como hipertensión o diabetes, lo que causa problemas de privacidad.
La precisión de los resultados es propensa a enfermedades como cataratas, glaucoma, diabetes, etc.
Aplicaciones del sistema de escaneo de retina
- Es practicada por algunos organismos gubernamentales como CID, FBI, etc.
Además de las aplicaciones de seguridad, también se utiliza para diagnósticos oftalmológicos.
Sistema de reconocimiento de ADN
Deoxiribo Neuclic Acid (ADN) es el material genético que se encuentra en los seres humanos. Cada ser humano, salvo gemelos idénticos, es identificable de manera única por los rasgos que se encuentran en su ADN, que se encuentra en el núcleo de la célula. Hay varias fuentes de las que se pueden recolectar patrones de ADN, como sangre, saliva, uñas, cabello, etc.
Dentro de las células, el ADN está organizado en una estructura larga de doble hélice llamada chromosomes. Hay 23 pares de cromosomas en los seres humanos. De los 46 cromosomas totales, la descendencia hereda 23 cromosomas de cada padre biológico. El 99,7% del ADN de una descendencia se comparte con sus padres. El 0,3% restante de ADN contiene codificación repetitiva exclusiva de un individuo.
Los pasos fundamentales del perfil de ADN son:
1. Separar el ADN de la muestra obtenida de sangre, saliva, cabello, semen o tejido.
- 2. Separar la muestra de ADN en segmentos más cortos.
- 3. Organizar los segmentos de ADN según su tamaño.
- 4. Comparar los segmentos de ADN de varias muestras.
Cuanto más detallada sea la muestra, más precisa será la comparación y, a su vez, la identificación del individuo.
La biometría del ADN se diferencia de todas las demás en las siguientes formas:
- Necesita una muestra física tangible en lugar de una imagen.
La comparación de ADN se realiza en muestras físicas. No hay extracción de características ni guardado de plantillas.
Mérito del sistema de reconocimiento de ADN
Proporciona la mayor precisión.
Deméritos del sistema de reconocimiento de ADN
- La duración del procedimiento desde la adquisición de la muestra hasta el resultado es grande.
- Al ser más informativo, trae problemas de privacidad.
- Necesita más espacio de almacenamiento.
- La contaminación del muestreo o la degradación de la muestra pueden afectar el resultado.
Aplicaciones del sistema de reconocimiento de ADN
- Se utiliza principalmente para demostrar culpabilidad o inocencia.
- Se utiliza en seguridad física y de redes.