Biometria

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Concepto proviene de las palabras bio (vida) y metría (medida), por lo tanto con ello se infiere que todo equipo biométrico mide e identifica alguna característica propia de la persona. Los sistemas biométricos incluyen un dispositivo de captación y un software biométrico que interpreta la muestra física y la transforma en una secuencia numérica. En el caso del reconocimiento de la huella digital, se ha de tener en cuenta que en ningún caso se extrae la imagen de la huella, sino una secuencia de números que la representan. Sus aplicaciones abarcan un gran número de sectores: desde el acceso seguro a computadores, redes, protección de ficheros electrónicos, hasta el control horario y control de acceso físico a una sala de acceso restringido. Por esta razón la definen como una rama de las matemáticas estadísticas que se ocupa del análisis de datos biológicos y que comprende temas como población, medidas físicas, tratamientos de enfermedades y otros por el estilo. Todos los seres humanos tenemos características morfológicas únicas que nos diferencian. La forma de la cara, la geometría de partes de nuestro cuerpo como las manos, nuestros ojos y tal vez la más conocida, la huella digital, son algunos rasgos que nos diferencian del resto de seres humanos. La medición biométrica se ha venido estudiando desde tiempo atrás y es considerada en la actualidad como el método ideal de identificación humana. Las identificación por medio de huellas digitales constituye una de las forma más representativa de la utilización de la biometría. Una huella digital está formada por una serie de surcos. Las terminaciones o bifurcaciones de los mismos son llamados 'puntos de minucia'. Cada uno de estos puntos tiene una característica y una posición única, que puede ser medida. Comparando esta distribución es posible obtener la identidad de una persona que intenta acceder a un sistema en general.

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Concepto proviene de las palabras bio (vida) y metría (medida), por lo tanto con ello se infiere que todo equipo biométrico mide e identifica alguna característica propia de la persona. Los sistemas biométricos incluyen un dispositivo de captación y un software biométrico que interpreta la muestra física y la transforma en una secuencia numérica. En el caso del reconocimiento de la huella digital, se ha de tener en cuenta que en ningún caso se extrae la imagen de la huella, sino una secuencia de números que la representan. Sus aplicaciones abarcan un gran número de sectores: desde el acceso seguro a computadores, redes, protección de ficheros electrónicos, hasta el control horario y control de acceso físico a una sala de acceso restringido. Por esta razón la definen como una rama de las matemáticas estadísticas que se ocupa del análisis de datos biológicos y que comprende temas como población, medidas físicas, tratamientos de enfermedades y otros por el estilo. Todos los seres humanos tenemos características morfológicas únicas que nos diferencian. La forma de la cara, la geometría de partes de nuestro cuerpo como las manos, nuestros ojos y tal vez la más conocida, la huella digital, son algunos rasgos que nos diferencian del resto de seres humanos. La medición biométrica se ha venido estudiando desde tiempo atrás y es considerada en la actualidad como el método ideal de identificación humana. Las identificación por medio de huellas digitales constituye una de las forma más representativa de la utilización de la biometría. Una huella digital está formada por una serie de surcos. Las terminaciones o bifurcaciones de los mismos son llamados 'puntos de minucia'. Cada uno de estos puntos tiene una característica y una posición única, que puede ser medida. Comparando esta distribución es posible obtener la identidad de una persona que intenta acceder a un sistema en general.

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Historia

La biometría no se puso en práctica en las culturas occidentales hasta finales del siglo XIX,

pero era utilizada en China desde al menos el siglo XIV. Un explorador y escritor que respondía

al nombre de Joao de Barros escribió que los comerciantes chinos estampaban las impresiones

y las huellas de la palma de las manos de los niños en papel con tinta. Los comerciantes

hacían esto como método para distinguir entre los niños jóvenes.

En Occidente, la identificación confiaba simplemente en la memoria de Eidetic (memoria

fotográfica) hasta que Alphonse Bertillon, jefe del departamento fotográfico de la Policía de

París, desarrolló el sistema antropométrico (también conocido más tarde como Bertillonage) en

1883. Éste era el primer sistema preciso, ampliamente utilizado científicamente para identificar

a criminales y convirtió a la biométrica en un campo de estudio. Funcionaba midiendo de forma

precisa ciertas longitudes y anchuras de la cabeza y del cuerpo, así como registrando marcas

individuales como tatuajes y cicatrices. El sistema de Bertillon fue adoptado extensamente en

occidente hasta que aparecieron defectos en el sistema - principalmente problemas con

métodos distintos de medidas y cambios de medida. Después de esto, las fuerzas policiales

occidentales comenzaron a usar la huella dactilar - esencialmente el mismo sistema visto en

China cientos de años antes.

En estos últimos años la biométrica ha crecido desde usar simplemente la huella dactilar, a

emplear muchos métodos distintos teniendo en cuenta varias medidas físicas y de

comportamiento. Las aplicaciones de la biometría también han aumentado - desde sólo

identificación hasta sistemas de seguridad y más.

La idea para usar patrones de iris como método de identificación fue propuesto en 1936 por el

oftalmólogo Frank Burch. Para los 1980’s la idea ya había aparecido en películas de James

Bond, pero permanecía siendo ciencia ficción.

En 1985 los Doctores Leonard Flom y Aran Safir retomaron la idea. Su investigación y

documentación les concedió una patente en 1987. En 1989 Flom y Safir recurrieron a John

Daugman para crear algoritmos para el reconocimiento de iris. Estos algoritmos, patentados

por Daugman en 1994 y que son propiedad de Iridian Technologies, son la base para todos los

productos de reconocimiento de iris.

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En 1993 la Agencia Nuclear de Defensa empezó a trabajar con IriScan, Inc. para desarrollar y

probar un prototipo. 18 meses después el primer prototipo se completó y está disponible

comercialmente.

Funcionamiento y rendimiento

la persona se registra con el sistema cuando una o más de sus características físicas y de conducta es obtenida, procesada por un algoritmo numérico, e introducida en una base de datos. Idealmente, cuando entra, casi todas sus características concuerdan; entonces cuando alguna otra persona intenta identificarse, no emparejan completamente, por lo que el sistema no le permite el acceso. Las tecnologías actuales tienen tasas de acierto que varían ampliamente (desde valores bajos como el 60%, hasta altos como el 99,9%).

El rendimiento de una medida biométrica se define generalmente en términos de tasa de falso

positivo (False Acceptance Rate o FAR), la tasa de falso negativo (False NonMatch Rate o

FNMR, también False Rejection Rate o FRR), y la tasa de fallo de alistamiento (Failure-to-enroll

Rate, FTE o FER).

En los sistemas biométricos reales el FAR y el FRR puede transformarse en los demás

cambiando cierto parámetro. Una de las medidas más comunes de los sistemas biométricos

reales es la tasa en la que el ajuste en el cual acepta y rechaza los errores es igual: la tasa de

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error igual (Equal Error Rate o EER), también conocida como la tasa de error de cruce

(Crossover Error Rate o CER). Cuanto más bajo es el EER o el CER, se considera que el

sistema es más exacto.

Las tasas de error anunciadas implican a veces elementos idiosincrásicos o subjetivos. Por ejemplo, un fabricante de sistemas biométricos fijó el umbral de aceptación alto, para reducir al mínimo las falsas aceptaciones; en la práctica, se permiten tres intentos, por lo que un falso rechazo se contaba sólo si los tres intentos resultaron fallidos , las opiniones pueden variar sobre qué constituye un falso rechazo. A pesar de estas dudas, los sistemas biométricos tienen un potencial para identificar a individuos con un grado de certeza muy alto. La prueba forense del ADN goza de un grado particularmente alto de confianza pública actualmente (ca. 2004) y la tecnología está orientándose al reconocimiento del iris, que tiene la capacidad de diferenciar entre dos individuos con un ADN idéntico.

Beneficios de la tecnología biométrica

Uno de los beneficios que otorga la tecnología biométrica es que hace que no sea necesario llevar una tarjeta o llave para acceder a un edificio. Las infraestructuras de grandes redes empresariales, las identificaciones en el gobierno, las transacciones bancarias seguras, y los servicios sociales y de salud, entre otros ámbitos, ya se benefician del uso de este tipo de verificaciones. Asociada a otras tecnologías de restricción de accesos, la biometría garantiza uno de los niveles de autenticación menos franqueables en la actualidad. Además, los inconvenientes de tener que recordar una password ó un número de PIN de acceso serán pronto superados gracias al uso de los métodos biométricos, debido a que estos últimos presentan notables ventajas: están relacionados de forma directa con el usuario, son exactos y permiten hacer un rastreo de auditorías. La utilización de un dispositivo biométrico permite que los costos de administración sean más pequeños, ya que sólo se debe realizar el mantenimiento del lector, y que una persona se encargue de mantener la base de datos actualizada. Otro beneficio: las características biométricas de una persona son intransferibles a otra.

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Tabla comparativa de sistemas biométricos

Ojo

Iris Ojo

Retina Huellas

dactilares Vascular

dedo Vascular

mano Geometría

de la mano Escritura

y firma Voz Cara

2D Cara

3D

Fiabilidad Muy

alta Muy Alta Muy Alta Muy Alta Muy Alta Alta Media Alta Media Alta

Facilidad de

uso Media Baja Alta Muy Alta Muy Alta Alta Alta Alta Alta Alta

Prevención

de ataques Muy

alta Muy Alta Alta Muy Alta Muy Alta Alta Media Media Media Alta

Aceptación Media Baja Alta Alta Alta Alta Muy Alta Alta Muy

alta Muy

alta

Estabilidad Alta Alta Alta Alta Alta Media Baja Media Media Alta

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tipos de Identificación biométrica

● Reconocimiento de iris

El iris es una membrana pigmentada suspendida en el interior del ojo, entre la córnea y el

cristalino. Regula el tamaño de la pupila para controlar la cantidad de luz que ingresa al ojo.

Adquiere su pigmentación de la melanina.

Antes de que ocurra el reconocimiento de iris, se localiza el iris usando características del

punto de referencia. Estas características del punto de referencia y la forma distinta del iris

permite digitalización de la imagen, el aislamiento de la característica, y la extracción. La

localización del iris es un paso importante en el reconocimiento del iris porque, si está hecho

incorrectamente, el ruido resultante (e.g., pestañas, reflexiones, pupilas, y párpados) en la

imagen puede conducir al bajo rendimiento.

● Reconocimiento de Facial 2D y 3D

El rostro de la persona es una característica física que permite la identificación de la persona

de manera única y estable. Existen equipos que capturan el patrón 2D (proyección en el plano)

y equipos que capturan el patrón 3D (descripción volumétrica del rostro).

La desventaja de los equipos 2D es que el sistema no distingue si lo que está capturando es

realmente un rostro o una fotografía de un rostro, por lo que no ofrecen un nivel de seguridad

suficiente en la mayoría de aplicaciones de control de acceso.

Los equipos 3D ofrecen una seguridad mucho más elevada ya que necesitan un rostro real (no

una fotografía) para identificar el usuario. Por esta razón en aplicaciones de control de acceso y

control de presencia es aconsejable usar equipos de reconocimiento facial 3D.

● Reconocimiento vascula r

En la biometría vascular se extrae el patrón biométrico a partir de la geometría del árbol de

venas del dedo. A diferencia de la huella dactilar el patrón biométrico es interno, por esta razón

no deja rastro y solo se puede conseguir en presencia de la persona. Es por tanto muy difícil el

robo de identidad.

Debido a estas características es especialmente indicado para entornos de alta seguridad, así

como en entornos duros, en que la superficie del dedo (y por consiguiente la huella superficial)

pueden estar en mal estado, erosionados o poco limpios.

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● Pulsaciones cardíacas

Criptógrafos de la Universidad de Toronto desarrollaron una pulsera llamada Nymi, que

mediante el uso de un voltímetro detecta las pulsaciones cardíacas y utiliza el

electrocardiograma como un método de identificación biométrico. La pulsera se puede utilizar

para activar a distancia distintos dispositivos que requieran verificar identidad, aunque aún se

encuentra en fase de desarrollo. Para el científico Karl Martin es un método eficaz, porque, a

diferencia de las contraseñas, la frecuencia cardíaca «no se puede romper».

● Reconocimiento de huella dactilar

La identificación por huella dactilar es una de las biometrías más conocidas y publicitadas. Gracias a su

unicidad y constancia en el tiempo las huellas dactilares han sido usadas para la identificación por más

de un siglo, más recientemente volviéndose automatizada (ej. biométrica) debido a los avances en las

capacidades de computación. La identificación por huellas dactilares es popular por su inherente

comodidad de adquisición, las numerosas fuentes disponibles para recolección (diez dedos), y su

establecido uso y recolección por parte del orden público e inmigración

Cuestiones y preocupaciones

● Robo de identidad

Las preocupaciones acerca del robo de identidad por el uso de la Biometria aún no han sido

resueltas. Si el número de tarjeta de crédito de una persona es robado, por ejemplo, puede

causarle a esa persona grandes dificultades. Si sus patrones de escaneado de iris son

robados, sin embargo, y eso permite a otra persona acceder a información personal o a

cuentas financieras, el daño podría ser irreversible. Frecuentemente, las tecnologías

biométricas han sido puestas en uso sin medidas adecuadas de seguridad para la información

personal que es resguardada a través de las mismas.

● Privacidad

Aunque la biometría es frecuentemente utilizada como un medio para combatir la criminalidad,

existe la preocupación de que la biometría pueda ser utilizada para disminuir las libertades

personales de los ciudadanos.

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Los desarrollos en tecnología video digital, infrarrojos, rayos X, inalámbricas, sistemas de

posicionamiento global, biometría, escaneado de imágenes, reconocimiento de voz, ADN, e

identificación de ondas cerebrales le proveen al gobierno con nuevos métodos para "buscar e

investigar" vastas bases de datos individuales y colectivas de información sobre la población en

general.