lunes, 25 de agosto de 2014

Cómo funcionan los sensores Biométricos de Huellas dactilares.

"Nadie se baña dos veces en el mismo Rio" 
Heráclito de Efeso (535 - 484 a.C.)


Je, je quizás pensarán algunos que he enloquecido al citar la frase de Heráclito; cuando estaba muy joven en la escuela y la escuché por primera vez esta frase me causo curiosidad, el profesor de filosofía ayudaba a que nuestras inexpertas mentes asimilaran estas frases de gran trascendencia en este caso del tema del Devenir de Heráclito. Según él solo existen sensaciones subjetivas nadie conoce la realidad tal cual es; eso me suena a la Matrix. Definitivamente estos grandes filósofos de la antigüedad estaban más claros que nosotros. Mas adelante veremos que tiene que ver Heráclito con un sensor de huellas dactilares.

Los sensores biométricos son dispositivos electrónicos que a través de sofisticados procedimientos son capaces de medir características morfológicas de una parte de un ser vivo. El más común de ellos es el lector de huellas dactilares.

Pero cómo hace una aparato de estos para saber de quien es una huella si todas se parecen?.

Bueno esto es como verle la cara a un Chino, en apariencia uno dice que todos son igualitos pero si nos fijamos atentamente todos son diferentes.

Tomarle la huella a alguien es casi igual que cuando tomamos una fotografía de la cara de una persona; ahora bien imaginemos que nos toman una foto con una cámara digital que hace ráfagas, cuando uno toma fotos de éste modo la cámara hace como una ametralladora, tacatacatacataca… si analizamos cada una de las fotos uno dice "pero si son exactamente iguales!!!", pues NOOOO todas son diferentes volvemos a lo mismo que mencioné al principio del blog "Nadie se baña dos veces en el mismo Rio", si analizamos la imagen pixel por pixel, veremos que el sensor que percibe la realidad tal como lo hace nuestra retina en cada instante de tiempo lo hace de forma diferente; bueno es casi igual pero diferente nuestro ojo no lo ve pero para las máquinas todas son diferentes y eso las confunde, una máquina no tiene como saber si alguna de ellas se parece a otra, a final de cuentas una computadora es una gran calculadora, ella va a decir que los números no cuadran.

Por esta razón a alguien se le ocurrió que mejor que estar comparando los pixeles es mejor buscar características que tienen todas las huellas de los seres humanos


fig. 1. Patrones

En la figura 1 vemos que estos son los patrones mas comunes que poseen la huellas de un ser humano

fig. 2. Ubicación de los patrones.


En la figura 2 vemos que se puede ubicar que posición se encuentran cada uno de estos patrones.

Ahora bien a partir de este momento viene lo bueno…

Al momento que se ingresa por primera vez una huella al sensor biométrico se extraen los patrones y se guardan en un formato que se le llama Template o Plantilla, ésto es lo que se almacena permanentemente en el sensor de manera que en el futuro para identificar a un usuario se verifica que corresponda con la huella Template que está almacenada en el dispositivo.

Definiremos la siguiente premisas:

1- Los sensores de huella dactilar NO almacenan las fotos de la huella del usuario, puesto que consumen mucha memoria y no sirven para comparar, solo almacena lo que se le llama Template o Plantilla si lo decimos en Español. 

2- Un Template posee poca información si lo comparamos con la foto de la huella en si. Por lo tanto a un equipo electrónico se le hará mas fácil interpretarlo, un Template básicamente posee la información de ubicación de los patrones  de la huella de un usuario, el Template en si, o sea su codificación es secreto industrial del fabricante, a partir de un Template NO se puede reproducir la huella de una persona.

3- Si nosotros usamos un sensor de Huella de un fabricante A y extraemos el Template de un usuario y lo comparamos con el Template de ese mismo usuario pero generado con un sensor de huella de un fabricante B veremos que son completamente diferentes. Cada quien interpreta la huella a su manera.

4- Los sensores de huella tienen un almacenamiento de número de Templates limitados, suelen ser de 100, 200, 10000 o 20000 templates, estos últimos con mas costosos. Si se desea manejar mas usuarios hay que utilizar una plataforma más compleja basada en redes de datos y servidores con software y bases de datos especializados.

Cualquier computista podría verse tentado en algún momento en construir un lector de huellas dactilares sin embargo esto no es nada trivial, se requiere de mucha investigación, habría que invertir muchísimo dinero para fabricar uno que sea viable en el mercado, el protocolo de prueba es muy extenso y complejo, por esta razón es que existen los módulos biométricos, para que cualquier cristiano común y corriente pueda diseñar una solución de sensores biométricos a la medida. Ya he publicado algunos artículos sobre esto, y he hecho proyecto con tres modelos distintos de sensores biométricos, por eso considero que tengo algo de solvencia moral para hablar del tema.

Es importante querido lector que el punto 1,2,3 y 4 estén claros para saber que una solución de sistemas biométricos tiene muchas limitantes.

Actualmente en Venezuela para evitar el contrabando de extracción de Alimentos hacia Colombia y el sobreprecio en general de estos rubros en la calle se desea implantar sistemas biométricos en todos los automercados y bodegas o tiendas como dicen en Colombia. 


Implantar un sistema biométrico sólo va a impedir que una persona compre varias veces un producto el mismo día o inclusive en una semana en un solo lugar, sin embargo al no ser factible que exista la búsqueda de huella en tiempo real entre todos los abastos del país ya que no es posible tenerlos interconectados (ver puntos 3 y 4) el contrabandista podrá hacer la compra en un abasto del producto de primera necesidad y luego irse a otro abasto a comprar el mismo producto y así sucesivamente a otros en la misma ciudad.

Según las últimas noticias cada negocio va a reportar el consumo por persona a una base de datos central gubernamental, analizando estas declaraciones podemos analizar que lo que se puede enviar es el número de cédula y la cantidad neta de rubros comprado de manera que se pueda monitorear si una persona está haciendo compras desproporcionadas de un producto, esperemos a ver si la gente no le da la vuelta al sistema.

Por último y para respetar los derechos de autor las imágenes de la Fig. 1 y 2 fueron sacados de una publicación que hizo mi estimado amigo Patricio Holguin en el siguiente link http://neutron.ing.ucv.ve/revista-e/No6/Olguin%20Patricio/SEN_BIOMETRICOS.html