Tema 03

INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________

TEMA

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______________________________________________________________________ LA BIOMETRÍA Y LOS SISTEMAS BIOMÉTRICOS DE IDENTIFICACIÓN.La Biometría: concepto y consideraciones generales. Biometría Estática y Biometría Dinámica. Características de los Sistemas Biométricos. Inconvenientes y errores del Sistema Biométrico. Estructura básica de los sistemas biométricos. Algunos ejemplos de sistemas biométricos. La Biometría; concepto: Desde un punto de vista puramente semántico, la biometría podría definirse como el estudio estadístico o mensurativo de los fenómenos o procesos biológicos. El término “biometría” ha sido utilizado clásicamente para expresar las medidas del cuerpo vivo: longitud, peso etc. La palabra biometría viene del griego “bios” (vida) y “metron” (medida). Pero, independientemente de la definición, la idea de la medición del hombre como elemento individualizador es tan antigua, acaso, como la misma humanidad. Desde el mismo momento que miramos a una persona y la reconocemos, estamos haciendo el más elemental de los reconocimientos “biométricos”. Sin embargo, será durante el siglo XIX, con el auge de las ciencias antropológicas, cuando comiencen a darse los pasos más importantes para la identificación biométrica del hombre. Ya en nuestra época, acaso desde los atentados de Nueva York en septiembre de 2001 y sus posteriores consecuencias en cuanto a la necesidad de seguridad y por tanto de identificación, tanto el término como propia ciencia han adquirido un nuevo y espectacular avance. En la actualidad, cuando se habla de biometría, o de sistemas biométricos, nos estamos refiriendo a los sistemas automáticos aplicados a determinadas características humanas con el objeto de su identificación o autentificación. Podríamos decir sin ningún género de duda que el siglo XXI, a efectos de identificación personal, será en siglo de la Biometría, como el XX lo fue de la Dactiloscopia. ______________________________________________________________________ 1 LICENCIATURA EN CRIMINOLOGÍA UNIVERSIDAD DE MURCIA © Juan Ballester

INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ Es evidente, por tanto, que las técnicas de identificación biométrica no tienen como fin último la identificación policial. Esa necesidad imperiosa de seguridad con la que nace el nuevo siglo, ha extendido sus funciones a multitud de tareas cotidianas. Por ejemplo, muy recientemente ha entrado la Biometría a formar parte de la criptografía o de la seguridad informática como un nuevo modelo que viene a sumarse a los dos ya conocidos. De esta forma ahora podríamos sintetizarlos en: 1. Algo que el usuario sabe:

Clave

2. Algo que el usuario tiene:

Tarjeta

3. Algo que el usuario es:

Datos biométricos

Son multitud de aparatos y de actividades las que cada día incorporan las técnicas biométricas como “llave” para su acceso. Por ejemplo, ya están en el mercado nuevos modelos de pda en los que se incorpora un lector de crestas papilares, o los cajeros automáticos de los bancos en los que se incorpora un lector de crestas papilares o un lector de iris, en lugar de las tarjetas o del conocido código de seguridad. Igualmente, proliferan las empresas de esta tecnología en las que se ofrecen servicios de acceso o identificación a base de lecturas de las venas de la mano (sistema vascular), o incluso de la misma forma de la mano. En ciertos países europeos se está implantando la lectura del iris como método de verificación biométrica en los cajeros automáticos de los bancos. Igualmente, la salida del nuevo Documento Nacional de Identidad, que en principio estaba prevista para enero del 2006, se sabe que ha sido retrasada en uno o dos años con el objeto de perfeccionar las nuevas tecnologías para que el documento contenga, junto a los tradicionales datos de impresión dactilar y otros biográficos, algún nuevo elemento biométrico.

A la izquierda pda modelo 2750 de HP. La flecha señala el lector de crestas papilares. A la derecha, pantalla de la misma pda durante el proceso de registro de las crestas papilares como “llave” de acceso al uso de la misma.

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INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ Biometría Estática y Biometría Dinámica. El campo de la Biometría es tan amplio que resulta necesario delimitarlo en dos grandes apartados: Puede ser aplicado sobre las características físicas propiamente dichas (Biometría Estática), frente a otras características más relacionadas con la conducta del individuo (Biometría Dinámica). Entre las características medidas por la Biometría Estática podemos citar: 1. La huella dactilar 2. Retina e iris 3. Rayas de la mano 4. Geometría de la mano 5. Poros en la piel 6. Características de la cara 7. Olor corporal 8. Emisiones térmicas 9. Venas de la muñeca y mano (vascular). Entre las características medidas por la Biometría Dinámica podemos citar: 1. Escritura manuscrita 2. Voz 3. Tecleo 4. Gesto y movimiento corporal Características de los Sistemas Biométricos. Ahora bien, para que unos y otros puedan ser usados como auténticos sistemas de identificación deben cumplir con los siguientes requisitos básicos: 1. Universalidad: que sea común a todos los hombres. 2. Singularidad: debe ser lo suficientemente individualizador para distinguir a dos personas por la característica estudiada. 3. Estabilidad: Esta característica debe permanecer a lo largo del tiempo. ______________________________________________________________________ 3 LICENCIATURA EN CRIMINOLOGÍA UNIVERSIDAD DE MURCIA © Juan Ballester

INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ 4. Cuantificable: Debe ser mesurable de una forma cuantitativa. 5. Aceptabilidad: Debe tener un suficiente nivel de aceptación por parte de las personas para ser considerado como sistema biométrico identificador. 6. Rendimiento: Elevado nivel de exactitud o precisión. 7. Usurpación: Debe poder resistir a técnicas fraudulentas o de suplantación. Estructura básica de los sistemas biométricos.- Los

sistemas

de

identificación

biométrica están compuestos fundamentalmente por tres partes, a saber: 1. Un sistema de captura. 2. Un sistema de proceso de los datos obtenidos con esa captura. 3. Un sistema de clasificación y comparación de los datos.

Aparato capturador de la biometría de la mano.

El objeto final de todos ellos es llegar o bien a la identificación o bien a la verificación. La identificación responde a la pregunta ¿quién es?, y lógicamente necesita una base de datos, así como un mecanismo que obtenga y compare esos datos. Sería la identificación 1:N, o lo que es lo mismo uno contra muchos. La verificación responde a la pregunta ¿es esta la persona X?. Para su materialización se necesita un sistema identificativo con clave, un mecanismo capturador de características biométricas y un mecanismo o software para comparar esas características. En este caso sería la identificación uno a uno o 1:1. Resumiendo, podemos decir que el sujeto principal de la Biometría es el cuerpo humano y más concretamente sus características físicas y conductuales. La base científica está basada en que biológicamente el fenotipo es la manifestación visible de genotipo en un determinado ambiente, o lo que es lo mismo: las características externas que observamos en un ______________________________________________________________________ 4 LICENCIATURA EN CRIMINOLOGÍA UNIVERSIDAD DE MURCIA © Juan Ballester

INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ individuo se corresponden con las características genéticas que le dan singularidad a ese individuo. Inconvenientes y errores del Sistema Biométrico.- En primer lugar darse de alta en el sistema, es decir, introducir los datos requeridos con un mínimo de calidad, no es siempre sencillo y, normalmente, hay que obtener más de una muestra. Además, al tratarse en muchas ocasiones de factores corporales, estos dependen del cambio constante de nuestra fisonomía. Dos son los tipos de errores que plantean estos sistemas: a) Falso rechazo: Se produce cuando el sistema rechaza a un individuo autorizado por el mismo o inscrito en la base de datos. Indudablemente es un error que no es crítico para la seguridad por cuanto el individuo puede intentarlo de nuevo. B) Falsa aceptación: Se produce cuando el sistema acepta a un individuo no autorizado, o no inscrito y le facilita el acceso. La falsa aceptación es más crítica para la seguridad que el falso rechazo.

ALGUNOS EJEMPLOS DE SISTEMAS BIOMÉTRICOS: El dibujo dactilar.- Acaso se trate de la tecnología más asequible y conocida en el actual campo de la biometría, no sólo porque es uno de los procedimientos identificadores más antiguos que conocemos desde el punto de vista policial, sino también porque las probabilidades de encontrar dos dibujos lofoscópicos iguales son prácticamente imposibles (1x67 billones). Conviene aclarar que esta altísima improbabilidad de encontrar otra impresión igual o semejante se refiere a todo el dibujo dactilar completo en el que, como se sabe, puede haber multitud de puntos característicos. Sin embargo, no siempre es así, no siempre toda la búsqueda lofoscópica cuenta con toda la superficie –máxime si se trata de búsqueda de huellas lofoscópicas-, lo que hace subir considerablemente las posibilidades de falsa aceptación. Por ejemplo, si atendemos solamente a 8 ó 10 puntos característicos, el porcentaje se situaría aproximadamente en el 0,001 %. Por este motivo es por el que en la actualidad siempre debe certificar las identificaciones del SAID un funcionario especializado en lofoscopia a pesar de los posibles candidatos que el sistema le ofrezca. Igualmente, cuando se trata de aplicar esta técnica biométrica para usos civiles como aeropuertos o centros de seguridad, la sola posibilidad de que haya personas sin ______________________________________________________________________ 5 LICENCIATURA EN CRIMINOLOGÍA UNIVERSIDAD DE MURCIA © Juan Ballester

INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ dedos por amputación, o dedos vendados, sucios, dañados etc. hace que el sistema no sea excesivamente útil a estos efectos, todo ello sin hablar de las posibilidades que existen a la hora de reproducir dibujos dactilares o incluso de falsificar huellas con una simple reproducción de la misma. Básicamente, el funcionamiento de este tipo de sistemas de identificación del dibujo papilar es el siguiente: la persona pone su dedo sobre un sensor o escáner, el cual captura una imagen de ese dibujo. A su vez, con esa imagen, el sistema busca y analiza dos características: 1º, el dibujo general de las crestas. 2º, la forma y posición en ese dibujo de las minucias o puntos característicos. Es aquí donde se aplican los mismos principios comúnmente aceptados de que son suficientes de 8 a 12 puntos característicos distintos, sin ninguna desemejanza natural, para determinar sin lugar a dudas la identidad de una huella o impresión digital. Estos detalles relativos a las crestas y a los puntos característicos del dibujo papilar son procesados por el sistema y convertidos mediante algoritmos en fórmulas digitales o secuencias numéricas. Posteriormente, esta secuencia numérica es guardada en un disco o base de datos, pero nunca se guarda una imagen del dibujo papilar. De esta manera, el rasgo biométrico del individuo usuario del sistema ha quedado registrado únicamente como una clave o llave de paso para acceder al mismo.

A la izquierda imagen de las crestas papilares de un dedo. A la derecha los dos procesos que realiza el sistema biométrico: 1º.- determinar el dibujo general y 2º.- determinar el tipo y ubicación de los puntos característicos

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INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ La geometría o forma de la mano.- En este sistema el usuario pone la mano en unas guías que le indican o marcan la posición para que la lectura de datos sea correcta. Como los patrones o algoritmos de la mano están basados en una lectura tridimensional de la misma (largo, ancho y espesor), así como las posiciones relativas de los dedos, articulaciones, disposición de las venas etc., se obtienen varias imágenes con la ayuda de unas luces ópticas e infrarrojas, quedándose con esos parámetros antes indicados y no con ciertos detalles como líneas de crestas, rayas de la mano o color de la piel. Uno de los primeros usos en este sistema fueron los juegos olímpicos de 1996. Tiene una tasa de falso rechazo en torno al 0,1 % y de falsa aceptación en torno al 1 %, por lo que no lo hacen un sistema demasiado fiable para la identificación. Se suele utilizar para la verificación.

Esquema gráfico e imágenes del sistema biométrico de la forma de la mano

El sistema biométrico del iris.- Este sistema, junto al relacionado con las venas de la retina, son los dos sistemas biométricos más efectivos y fiables. El mismo patrón iris presenta una tasa de falso rechazo del 0.00066%, frente a una falsa aceptación del 0.00078%. ______________________________________________________________________ 7 LICENCIATURA EN CRIMINOLOGÍA UNIVERSIDAD DE MURCIA © Juan Ballester

INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ El iris es la franja de tejido coloreado que rodea nuestra pupila. Aunque lo que más destaca a primera vista es su color, a poco que nos fijemos detenidamente nos daremos cuenta de que está constituido por un conjunto de rasgos característicos como son las estrías, los anillos, surcos, texturas etc. Estos rasgos, completamente diferentes en todos los seres humanos (distintos también en cada ojo), no cambian en un mismo individuo con el paso del tiempo. El sistema biométrico del Iris es el único de los sistemas que actualmente es capaz de tener una base de datos gigantesca y de obtener resultados positivos con la identificación en sitios públicos en los que las posibilidades de acierto y de tiempo son importantes. Recientemente el ejército norteamericano ha conseguido identificar por este sistema del iris a una persona entre una base de datos con 100 millones de usuarios y con unos 1000 terminales funcionando al mismo tiempo, y todo ello en menos de dos segundos. Es tan rápido y fiable este sistema que países como Arabia Saudí lo están aplicando en todos sus aeropuertos, puertos y fronteras, obligando a todo el mundo a pasar por los controles instalados al efecto. En el año 2004, después de ocho meses en marcha, ya se habían capturado 550.000 iris y se habían conseguido detectar 22.300 identidades falsas. El sistema que estudia este patrón biométrico adquiere una imagen del iris, transformando las características anteriormente citadas en algoritmos numéricos. Lógicamente, este tipo de cámaras utilizan una luz que cumple con los estándares internacionales

de

iluminación

segura,

concretamente se trata de un tipo de luces con una longitud de onda cercana al infrarrojo, escasamente visibles y muy seguras en cuanto al posible daño que el usuario pudiera sufrir. La imagen obtenida del ojo, es

Imagen del iris una vez que el Sistema ha

primeramente procesada a través de un

superior izquierda puede verse el gráfico que se crea

programa que localiza el iris, así como sus

determinado sus límites interior y exterior. En la zona con los algoritmos del iris.

bordes interno y externo. Posteriormente el mismo programa codifica esos patrones creando un código numérico.

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INVESTIGACIÓN CRIMINOLÓGICA I TEMA 3 _______________________________________________ Reconocimiento facial.- Es uno de los últimos sistemas biométricos que se han desarrollado y, sin duda, el más usado porque lo utilizamos diariamente cada vez que miramos a alguien y lo reconocemos, aunque hay que decir que se trata de un sistema complementario a otros sistemas, toda vez que no es muy fiable debido a lo fácil que es el cambio facial a través de la cirugía o simplemente con barbas, bigotes, pelo etc. En síntesis, se trata de tomar una o varias imágenes de la persona, de las que el sistema, previo análisis, extrae determinados parámetros como forma de la cara, curvas, situación absoluta y relativa de ojos, nariz, boca, marcas notables etc. Es sabido que determinadas características de la fisonomía facial, sobre todo cuando se les considera de una forma relativa o en relación a las proporciones generales del rostro, no cambian con la edad ni con el envejecimiento. La tasa de acierto de este sistema se sitúa en torno al 90%, aunque la empresa Hitachi acaba de anunciar un nuevo sistema de reconocimiento facial con una tasa de acierto del 99%

Imagen de un rostro en el que el sistema facial ha delimitado automáticamente unos parámetros de medidas.

Bibliografía del tema: ______________________________________________________________________

Técnicas biométricas aplicadas a la seguridad. Mariano Tapiador Mateos y Juan A. Sigüenza Pizarro. Editorial Ra-Ma. ______________________________________________________________________ 9 LICENCIATURA EN CRIMINOLOGÍA UNIVERSIDAD DE MURCIA © Juan Ballester