Tipos de sensores biométricos

reconocimientoLa biometría es el estudio de métodos automáticos para el reconocimiento único de personas basados en uno o más rasgos conductuales (algo “que hacemos”)  o físicos intrínsecos (algo “que somos”).  El término se deriva de las palabras griegas “bios” de vida y “metron” de medida.

La “biometría informática” es la aplicación de técnicas matemáticas y estadísticas sobre los rasgos físicos o de conducta de un individuo, para “verificar” identidades o para “identificar” individuos.

En las tecnologías de la información, la autentificación biométrica se refiere a las tecnologías para medir y analizar las características físicas y del comportamiento humanas con propósito de autentificación.

El proceso es casi siempre el mismo: obtención del rasgo físico (imagen), análisis de las minucias o detalles característicos y obtención mediante un algoritmo del modelo biométrico o “template” que ya es un dato digital (un número, una “matrícula”) más o menos extenso.

Para el primer paso, la obtención del rasgo físico, existen distintos tipos de sensores y tecnologías, en función también de si el rasgo físico que queremos obtener es la imagen de la huella del dedo, la cara, la geometría de la mano, el iris del ojo, etc…

BIOMETRÍA DE LA HUELLA DACTILAR:

  • Sensores de campo eléctrico

sensores-de-campo-electricoEl sensor de campo eléctrico funciona con una antena que mide el campo eléctrico formado entre dos capas conductoras. Esta tecnología origina un campo entre el dedo y el semiconductor adyacente que simula la forma de los surcos y crestas de la superficie epidérmica.

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  • Sensores capacitivos

sensor-capacitivoEl método capacitivo genera una imagen de las crestas y valles de la huella en la superficie de un circuito integrado de silicona. Es el tipo de sensor más caro y también de los más delicados. No admite instalación en el exterior y ha sido tradicionalmente muy utilizado en sistemas de control de acceso.

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  • Sensores térmicos

sensor-termicoEl sensor térmico utiliza un sistema único para reproducir la imagen del dedo completo “deslizándolo” sobre sensor. Durante este movimiento se realizan tomas sucesivas de temperatura y se pone en marcha un software especial que reconstruye la imagen del dedo, gracias a las diferencias de temperatura entre las crestas y los valles de los surcos que forman los pliegues de la huella. Los lectores de tecnología térmica son especialmente indicados para soluciones de control de acceso y admiten su instalación en el exterior. Dado el reducido tamaño del sensor, son sistemas que cada vez más se están incorporando en ordenadores portátiles para funciones de control de acceso lógico. La gama de soluciones eKey Biometrics(R) para el control de acceso propuesta por TRAZA utilizan este tipo de sensor.

  • Sensores ópticos

sensor-opticoEs probablemente el tipo de sensor más extendido hoy en día. Muchos fabricantes apostaron por este tipo de sensor, lo cual permitió reducir los costes de forma exponencial favoreciendo el desarrollo y la democratización de la tecnología biométrica de huella dactilar. Los sensores ópticos se basan en una extracción de puntos de la imagen que se genera de la huella.

Como comentado, es el método de identificación biométrica más común, por su coste y su facilidad de uso.

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  • Sensor LE

sensor-leLa tecnología LE es una nueva tecnología que supera de forma notable las tecnologías de lectura de huella dactilar existentes hasta la fecha (óptica, capacitiva, y térmica -también conocida como “swipe” o de arrastre del dedo).

El sensor LE está basado en un polímero que reacciona al contacto con la huella emitiendo luminiscencia. De esta forma, al ser tan sólo la parte que contacta con el sensor la que emite luz, las crestas de la huella dactilar forman un patrón. A diferencia del lector óptico o térmico, el sensor LE, genera una imagen exacta de la huella, indistintamente, que dicha huella, esté sucia, o incluso pintada. Evitando de esta forma los falsos rechazos.

BIOMETRÍA DE LA MANO

  • Biometría vascular: PalmSecure, patrón de las venas de la mano

sot-palm-secure1La tecnología PalmSecure® de Fujitsu es la más fiable y segura dentro del campo de la biometría de la mano ya que consta de un escáner que captura una imagen del tramado de las venas de la palma de la mano a través del reflejo de ondas de frecuencia corta (casi infrarrojos). Las venas son elementos internos del cuerpo humano y tienen infinitas características que las diferencian. La sangre ha de estar fluyendo para registrar la imagen o patrón.

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  • Geometría de la mano

geometria-de-la-manoLos sistemas de autenticación basados en el análisis de la geometría de la mano son de los más rápidos dentro de los sistemas biométricos que analizan aspectos de la mano. No tiene el nivel de seguridad que PalmSecure(R) pero es un sistemq eu, por coste, se ha visto popularizado en ciertos entornos (sistemas de control de acceso en gimnasios, clubes, etc.)

Cuando un usuario necesita ser autenticado situa su mano sobre un dispositivo lector con unas guías que marcan la posición correcta para la lectura (ver figura). Una vez la mano está correctamente situada, unas cámaras toman una imagen superior y otra lateral, de las que se extraen ciertos datos (anchura, longitud, área, determinadas distancias…) en un formato de tres dimensiones. Transformando estos datos en un modelo matemático que se contrasta contra una base de patrones, el sistema es capaz de permitir o denegar acceso a cada usuario.

Quizás uno de los elementos más importantes del reconocimiento mediante analizadores de geometría de la mano es que éstos son capaces de aprender: a la vez que autentican a un usuario, actualizan su base de datos con los cambios que se puedan producir en la muestra (un pequeño crecimiento, adelgazamiento, el proceso de cicatrizado de una herida…); de esta forma son capaces de identificar correctamente a un usuario cuya muestra se tomó hace años, pero que ha ido accediendo al sistema con regularidad. Este hecho, junto a su rapidez y su buena aceptación entre los usuarios, hace que los autenticadores basados en la geometría de la mano sean los más extendidos dentro de los biométricos a pesar de que su tasa de falsa aceptación se podría considerar inaceptable en algunas situaciones: no es normal, pero sí posible, que dos personas tengan la mano lo suficientemente parecida como para que el sistema las confunda. Para minimizar este problema se recurre a la identificación basada en la geometría de uno o dos dedos, que además puede usar dispositivos lectores más baratos y proporciona incluso más rapidez.

BIOMETRÍA DEL OJO

  • Iris

iris-readerEste tipo de reconocimiento biométrico consiste en identificar a los usuarios mediante una cámara que captura los distintos detalles que contiene el iris de usuario: criptas, surcos radiales, borde pigmentado, zona cliliar y collarín.

El reconocimiento del iris es de los sistemas biométricos más seguros hasta la fecha. Sin embargo, está lejos de popularizarse debido a que crea un cierto rechazo y es un sistema todavía con un coste elevado.

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BIOMETRÍA DEL ROSTRO

  • Cara

caraEl reconocimiento facial es un sistema biométrico que realiza, mediante la captura de una cámara, un patrón de la cara del usuario.
Normalmente las capturas son imágenes en 2 dimensiones., aunque tiembién se comercializan soluciones que permite el reconcimiento en 3 dimensiones.

3 comentarios

  1. trazaid

    El reconocimiento de voz no podría ser considerado otro tipo de rasgo biométrico?

  2. Ricard Ferrer

    Efectivamente, la voz es otro rasgo biométrico y desde hace más de 15 años se está avanzando en este terreno. El artículo no contempla los sistemas de reconocimiento por voz ya que estos se basan hoy en día en la interpretación de órdenes para determinadas aplicaciones (picking por voz, interfaces de navegación guiados por voz, dictado de textos -¿se imagina escribir los informes de su empresa “hablando” en lugar de teclear durante horas en el teclado de su PC?-) pero no hay sistemas seguros de identificación de personas exclusivamente mediante voz, excepto sofisticados sistemas en laboratorios criminalísticos donde a partir de la voz se extraen modelos biométricos de la garganta, nariz y cavidad buscal. El artículo se centra en la biometría aplicada a la identificación de personas y aunque los sistemas de biometría por voz son cada día más sofisticados, es relativamente “sencillo” imitar una voz o conseguir una grabación (los dispositivos móviles actuales facilitan, además, esta “brecha” de seguridad…) consiguiendo falsas aceptaciones. Así pues, la “biometría de la voz” está hoy más encaminada a poder “hacer cosas” con la misma más que a identificar a las personas. Un sistema de identificación biométrica por voz debería combinar al menos otro rasgo biométrico (huella, por ejemplo) o ser portador de una tarjeta. Hablaríamos entonces de autenticación y no de identificación.

  3. Luis

    Hola:

    Estoy comenzando con investigaciones para un estudio de maestría en sistemas biométricos y estoy pensando iniciar con huellas dactilares y geometría de la mano. ya encontré sensores biométricos para huellas dactilares que venden junto con el sdk para su programación, pero no veo sensores para la geometría de la mano con sdk, más bien veo sistemas completos para el escaneo de manos ya con todo y su software.

    De casualidad no sabes si los venden de igual manera que los de huelals digitales?

    Gracias de antemano