La biometría es el estudio del reconocimiento de los patrones biométricos que cada ser humano posee. Esta sirve en el campo tecnológico en sistemas de seguridad altamente eficientes en los cuales se programan los distintos sensores para poder realizar un exhaustivo escáner de los patrones biométricos de cada individuo, ya que dichos patrones tienen la cualidad de que son UNICOS, tal es el caso de las huellas dactilares o el iris de los individuos.
Los sistemas biométricos tienen muchísimas aplicaciones y variantes diferentes que se ajustan a las necesidades de cada cliente. Es por ello que se realiza este trabajo, con el fin de poder comprender la manera en la que estos sistemas operan y con el fin de poder implementar dicho sistema en las distintas áreas del CECyT 7 “Cuauhtémoc” tal es el caso como el estacionamiento, en donde la implementación de dichos sistemas biométricos presentaría una enorme mejora en el acceso y control de personal que ingresa y egresa del plantel.
La biometría es la toma de medidas estandarizadas de los seres vivos o de procesos biológicos. Se llama también biometría al estudio para el reconocimiento inequívoco de personas basado en uno o más rasgos conductuales o físicos intrínsecos.
En las tecnologías de la información (TI), la «autentificación biométrica» o «biometría informática» es la aplicación de técnicas matemáticas y estadísticas sobre los rasgos físicos o de conducta de un individuo, para su autentificación, es decir, «verificar» su identidad.
Las huellas dactilares, la retina, el iris, los patrones faciales, de venas de la mano o la geometría de la palma de la mano, representan ejemplos de características físicas (estáticas), mientras que entre los ejemplos de características del comportamiento se incluye la firma, el paso y el tecleo (dinámicas). Algunos rasgos biométricos, como la voz, comparten aspectos físicos y del comportamiento.[1]
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.[2]
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. Este 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 la década de 1980 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.
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.
Para el sistema biométrico automatizado:
1.- Hacer un estudio sobre el uso que se le da al estacionamiento, así como las problemáticas del mismo.
2.- Evaluar las condiciones en que se dan dichas problemáticas.
3.- Proceder al diseño del sistema de acceso biométrico automatizado tomando en cuenta la funcionalidad del mismo.
4.- Realizar la programación y las pruebas del mismo sistema.
5.- Llevar a cabo el registro de los usuarios en la base de datos del dispositivo.
Un equipo biométrico es aquel que tiene capacidades para medir, codificar, comparar, almacenar, transmitir y/o reconocer alguna característica propia de una persona, con un determinado grado de precisión y confiabilidad.
La tecnología biométrica se basa en la comprobación científica de que existen elementos en las estructuras vivientes que son únicos e irrepetibles para cada individuo, de tal forma que, dichos elementos se constituyen en la única alternativa, técnicamente viable, para identificar positivamente a una persona sin necesidad de recurrir a firmas, passwords, pin numbers, códigos u otros que sean susceptibles de ser transferidos, sustraídos, descifrados o falsificados con fines fraudulentos.
La identificación biométrica es utilizada para verificar la identidad de una persona midiendo digitalmente determinados rasgos de alguna característica física y comparando esas medidas con aquéllas de la misma persona guardadas en archivo en una base de datos o algunas veces en una tarjeta inteligente que lleva consigo la misma persona. Las características físicas utilizadas son huellas digitales, huellas de la voz, geometría de la mano, el dibujo de las venas en la articulación de la mano y en la retina del ojo, la topografía del iris del ojo, rasgos faciales y la dinámica de escribir una firma e ingresarla en un teclado.
El funcionamiento de estos sistemas implica de la necesidad de un potente software con unas fases diferenciadas en las cuales intervienen diferentes campos de la informática, como son: el reconocimiento de formas, la inteligencia artificial, complejos algoritmos matemáticos y el aprendizaje. Éstas son las ramas de la informática que desempeñan el papel más importante en los sistemas de identificación biométricos; la criptografía se limita a un uso secundario como el cifrado de los datos biométricos almacenados en la base de datos o la trasmisión de los mismos.
Los escáneres de huellas digitales y equipos de medición de geometría de la mano son los dispositivos más corrientemente utilizados. Independiente de la técnica que se utilice, el método de operación es siempre la verificación de la identidad de la persona para una comparación de las medidas de determinado atributo físico.
Modelo del proceso de identificación personal[1]
Cualquier proceso de identificación personal puede ser comprendido mediante un modelo simplificado. Este postula la existencia de tres indicadores de identidad que definen el proceso de identificación:
1. Conocimiento: la persona tiene conocimiento (por ejemplo: un código),
2. Posesión: la persona posee un objeto (por ejemplo: una tarjeta), y
3. Característica: la persona tiene una característica que puede ser verificada (por ejemplo: una de sus huellas dactilares).
Cada uno de los indicadores anteriores genera una estrategia básica para el proceso de identificación personal. Además pueden ser combinados con el objeto de alcanzar grados de seguridad más elevados y brindar, de esta forma, diferentes niveles de protección. Distintas situaciones requerirán diferentes soluciones para la labor de identificación personal. Por ejemplo, con relación al grado de seguridad, se debe considerar el valor que está siendo protegido así como los diversos tipos de amenazas. También es importante considerar la reacción de los usuarios y el costo del proceso.
Características de un indicador biométrico
Un indicador biométrico es alguna característica con la cual se puede realizar biometría. Cualquiera sea el indicador, debe cumplir los siguientes requerimientos:
1. Universalidad: cualquier persona posee esa característica.
2. Unicidad: la existencia de dos personas con una característica idéntica tiene una probabilidad muy pequeña.
3. Permanencia: la característica no cambia en el tiempo.
4. Cuantificación: la característica puede ser medida en forma cuantitativa.
Los requerimientos anteriores sirven como criterio para descartar o aprobar a alguna característica como indicador biométrico. Luego de seleccionar algún indicador que satisfaga los requerimientos antes señalados, es necesario imponer restricciones prácticas sobre el sistema que tendrá como misión recibir y procesar a estos indicadores.
Características de un sistema biométrico para identificación personal[2]
Las características básicas que un sistema biométrico para identificación personal debe cumplir pueden expresarse mediante las restricciones que deben ser satisfechas. Ellas apuntan, básicamente, a la obtención de un sistema biométrico con utilidad práctica. Las restricciones antes señaladas apuntan a que el sistema considere:
1. El desempeño, que se refiere a la exactitud, la rapidez y la robustez alcanzada en la identificación, además de los recursos invertidos y el efecto de factores ambientales y/u operacionales. El objetivo de esta restricción es comprobar si el sistema posee una exactitud y rapidez aceptable con un requerimiento de recursos razonable.
2. La aceptabilidad, que indica el grado en que la gente está dispuesta a aceptar un sistema biométrico en su vida diaria. Es claro que el sistema no debe representar peligro alguno para los usuarios y debe inspirar "confianza" a los mismos. Factores psicológicos pueden afectar esta última característica. Por ejemplo, el reconocimiento de una retina, que requiere un contacto cercano de la persona con el dispositivo de reconocimiento, puede desconcertar a ciertos individuos debido al hecho de tener su ojo sin protección frente a un "aparato". Sin embargo, las características anteriores están subordinadas a la aplicación específica. En efecto, para algunas aplicaciones el efecto psicológico de utilizar un sistema basado en el reconocimiento de características oculares será positivo, debido a que este método es eficaz implicando mayor seguridad.
3. La fiabilidad, que refleja cuán difícil es burlar al sistema. El sistema biométrico debe reconocer características de una persona viva, pues es posible crear dedos de látex, grabaciones digitales de voz prótesis de ojos, etc. Algunos sistemas incorporan métodos para determinar si la característica bajo estudio corresponde o no a la de una persona viva. Los métodos empleados son ingeniosos y usualmente más simples de lo que uno podría imaginar. Por ejemplo, un sistema basado en el reconocimiento del iris revisa patrones característicos en las manchas de éste, un sistema infrarrojo para chequear las venas de la mano detecta flujos de sangre caliente y lectores de ultrasonido para huellas dactilares revisan estructuras subcutáneas de los dedos.
Arquitectura de un sistema biométrico para identificación personal
Los dispositivos biométricos poseen tres componentes básicos. El primero se encarga de la adquisición análoga o digital de algún indicador biométrico de una persona, como por ejemplo, la adquisición de la imagen de una huella dactilar mediante un escáner. El segundo maneja la compresión, procesamiento, almacenamiento y comparación de los datos adquiridos (en el ejemplo una imagen) con los datos almacenados. El tercer componente establece una interfaz con aplicaciones ubicadas en el mismo u otro sistema y puede entenderse conceptualmente como dos módulos:
1. Módulo de inscripción (enrollment module) y
2. Módulo de identificación (identification module).
El módulo de inscripción se encarga de adquirir y almacenar la información proveniente del indicador biométrico con el objeto de poder contrastar a ésta con la proporcionada en ingresos posteriores al sistema. Las labores ejecutadas por el módulo de inscripción son posibles gracias a la acción del lector biométrico y del extractor de características.
El primero se encarga de adquirir datos relativos al indicador biométrico elegido y entregar una representación en formato digital de éste. El segundo extrae, a partir de la salida del lector, características representativas del indicador. El conjunto de características anterior, que será almacenado en una base de datos central u otro medio como una tarjeta magnética, recibirá el nombre de template. En otras palabras un template es la información representativa del indicador biométrico que se encuentra almacenada y que será utilizada en las labores de identificación al ser comparada con la información proveniente del indicador biométrico en el punto de acceso.
El módulo de identificación es el responsable del reconocimiento de individuos, por ejemplo en una aplicación de control de acceso. El proceso de identificación comienza cuando el lector biométrico captura la característica del individuo a ser identificado y la convierte a formato digital, para que a continuación el extractor de características produzca una representación compacta con el mismo formato de los templates. La representación resultante se denomina query y es enviada al comparador de características que confronta a éste con uno o varios templates para establecer la identidad.
El conjunto de procesos realizados por el módulo de inscripción recibe el nombre de fase de inscripción, mientras que los procesos realizados por el módulo de identificación reciben la denominación de fase operacional.
Fase operacional de un sistema de identificación personal.[3]
Un sistema biométrico en su fase operacional puede operar en dos modos:
1. Modo de verificación
2. Modo de identificación
Un sistema biométrico operando en el modo de verificación comprueba la identidad de algún individuo comparando la característica sólo con los templates del individuo. Por ejemplo, si una persona ingresa su nombre de usuario entonces no será necesario revisar toda la base de datos buscando el template que más se asemeje al de él, sino que bastará con comparar la información de entrada sólo con el template que está asociado al usuario. Esto conduce a una comparación uno-a-uno para determinar si la identidad reclamada por el individuo es verdadera o no. De manera más sencilla el modo de verificación responde a la pregunta: ¿eres tú quién dices ser?
Un sistema biométrico operando en el modo de identificación descubre a un individuo mediante una búsqueda exhaustiva en la base de base de datos con los templates. Esto conduce a una comparación del tipo uno-a-muchos para establecer la identidad del individuo. En términos sencillos el sistema responde la pregunta: ¿quién eres tú?
Generalmente es más difícil diseñar un sistema de identificación que uno de verificación. En ambos casos es importante la exactitud de la respuesta. Sin embargo, para un sistema de identificación la rapidez también es un factor crítico. Un sistema de identificación necesita explorar toda la base de datos donde se almacenan los templates, a diferencia de un sistema verificador. De la discusión anterior resulta obvio notar que la exigencia sobre el extractor y el comparador de características es mucho mayor en el primer cas
El sistema de acceso biométrico automatizado contará con una pluma móvil y un sensor biométrico en donde previamente se registró al personal en una base de datos. Dicho sensor permitirá o negará el acceso al mismo.
Como resultados se tiene que se hizo un estudio en donde se mostró el uso que se le da al estacionamiento y se analizaron las problemáticas que están en el mismo, además que se evaluaron las condiciones en las que dichas problemáticas se dieron y se hicieron propuestas para remediar dichas situaciones. Además, se elaboró el diseño del sistema de acceso biométrico tomando en cuenta la practicidad y la funcionalidad que tendría y se realizó la programación de dicho sistema utilizando un sensor biométrico de huella digital. Después de eso se elaboraron las pruebas pertinentes poniendo en marcha el sistema. Por ultimo se elaboró un registro de personal a manera de prueba para corroborar el correcto funcionamiento del sistema.
Los sistemas biométricos son sistemas automatizados que realizan labores de biometría. Es decir, un sistema que fundamenta sus decisiones de reconocimiento mediante una característica personal que puede ser reconocida o verificada de manera automatizada. Estos sistemas biométricos actualmente ya se encuentran en dependencias de gobierno y empresas privadas, pero es complicado encontrarlos en lugares públicos debido al alto costo que estos sistemas presentan, sin embargo la finalidad de este proyecto es poder poner esta tecnología al alcance del personal del CECyT 7 “Cuauhtémoc” ya que a través de un estudio de campo se determinó que hay muchas incongruencias desacuerdo a la relación de personas dentro del plantel y las que utilizan un lugar de estacionamiento, además que no se tiene un correcto control sobre el personal y no se lleva a cabo una bitácora sobre las acciones que dicho personal realizan y eso ha dado como consecuencia la sobrepoblación del estacionamiento y el extravío y daño del material y las instalaciones del CECyT.
Gracias a este sistema biométrico automatizado se logrará tener un mejor control sobre las acciones que se desempeñan dentro del plantel y sobre el personal de dicho plantel utilizando materiales de calidad a precios asequibles.
- https://es.wikipedia.org/wiki/Biometria
- http://www.kimaldi.com/blog/biometria/que_es_la_biometria/
- http://eju.tv/2009/04/que-son-los-sistemas-biometricos
- https://www.aware.com/es/que-es-la-biometria/aplicaciones-biometricas/
- http://start-tech.org/que-es-la-biometrica/
- http://biometriaaplicada.com/sitio/
- http://www2.ing.puc.cl/~iing/ed429/sistemas_biometricos.htm
- http://redyseguridad.fi-
- http://blog.genesis.es/los-sensores-biometricos-que-son-y-que-funcion-cumplen-en-los-coches-2/
- http://www.biotech.aikons.com/Huella/teoria/huella_t.htm
- https://tec-mex.com.mx/promos/bit/bit0903-bio.htm
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