Probleme Legate de Biometrie și Soluții Biometrice

1. Introducere.

Identificarea unui individ sau a altuia a devenit o componentă extrem de

importantă a civilizaţiei numerice. Pentru a dovedi identitatea cuiva există în prezent trei metode generale. Prima constă în a ne demonstra identitatea cu ajutorul unui act. Punctul slab al acesteia constă în faptul că actul poate fi foarte uşor falsificat, iar identitatea să fie însuşită de cu totul altcineva. O a doua metodă constă în folosirea unei parole pe care numai noi o cunoaştem, fie ea cifră, cuvânt sau o combinaţie a acestora. Numai că această metodă este constrângătoare pentru că ea ne pune memoria la grea încercare, trebuind să reţinem diverse combinaţii. Cea de-a treia metodă, considerată şi cea mai interesantă, este legată de posibilitatea de a arăta cine suntem prin anumite caracteristici absolut personale. Pentru că fiecare individ posedă o carte de identitate nefalsificabilă: el însuşi. Ştiinţa numită biometrie (din greacă: „bios” = „viaţă”, „metron” = „măsură”) constă în metode automate de recunoaştere a individului, bazate pe caracteristici fizice sau comportamentale. Printre acestea se numără amprentele, scanarea retinei şi a irisului, geometria mâinii şi a degetului, recunoaşterea caracteristicilor vocale şi recunoaşterea facială. Putem astfel spune despre metodele de investigare biometrice că se împart în două mari clase şi anume:

- biometrie fizică: incluzând studiul amprentelor digitale, al lungimii segmentelor corporale, recunoaşterea geometriei palmei, desenului irisului ocular sau retinei, formelor desenului reţelei vasculare sau structurii ADN-ului celular;

- biometrie comportamentală: implicând domenii precum recunoaşterea vocii, a

scrisului sau a semnăturii, a ritmului personal de scriere la tastatură, gestica mimică şi mers. Putem spune că ultima clasă este mai puţin dezvoltată din două cauza majore: dificultatea de înregistrare şi analiză a datelor din procese cu variabilitate de stare fizică şi psihică a subiecţilor vizaţi, dificultatea de definire a unor invarianţi ai mişcării, în diferitele sale componente astfel încât să fie eliminate din analiză parametrii influenţaţi de factori aleatori de stare sau de moment, vârstă, greutate corporală, eventual accidentări şi/sau intenţii de disimulare.

2. Modalităţi de identificare biometrică.

Pe lângă sistemele naţionale de identificare biometrică folosind amprentele digitale – sisteme AFIS ale poliţiilor naţionale - ICAO (International Civil Aviation Organization) este o agenţie specializată a Naţiunilor Unite care îşi propune crearea unui mediu sigur şi realizabil pentru aviaţia civilă prin cooperarea între statele membre. Realizarea acestei viziuni a dus la elaborarea unui set de recomandări care propun membrilor să utilizeze imagini faciale, amprente digitale şi imagini ale irisului ca metode biometrice de identificare. Recomandările ICAO au dus la realizarea unui cadru unitar de tratare a identificării biometrice. Pe de altă parte, eforturile depuse de grupurile de specialişti au dus la crearea unui standard, unanim recunoscut, acceptat şi urmat de majoritatea ţărilor, inclusiv de Uniunea Europeană şi, în consecinţă, de România.

În continuare vor fi prezentate câteva metode de identificare biometrică:

Recunoaşterea facială

Orice aparat foto digital, cu o rezoluţie suficientă (min. 1Mpixel, min. 3X zoom), poate fi folosit pentru obţinerea imaginii feţei în condiţii de iluminare acceptabile, dar trebuie menţionat faptul că, cu cât imaginea sursă este mai bună din punct de vedere calitativ, cu atât creşte şi acurateţea recunoaşterii. Algoritmul de recunoaştere a imaginii poate fi bazat pe 2 sau 3 dimensiuni ale proprietăţilor feţei. Sistemele de recunoaştere facială folosesc, de obicei, doar informaţiile alb-negru, culorile (dacă există) fiind folosite doar pentru localizarea feţei. În cazul unei iluminări slabe se pot folosi şi camere cu infraroşu pentru sistemele de recunoaştere facială. Caracteristicile imaginilor faciale în contextul documentelor de călătorie sunt diferenţiate şi definite în cadrul standardului ISO/IEC 19794-5 după cum urmează: “imagine facială de bază”, ”imagine facială frontală”, “imagine facială frontală completă” şi “imagine facială caracteristică”. Acest standard reprezintă baza recomandărilor ICAO. Pentru sistemele de recunoaştere facială primul pas este localizarea feţei în cadrul imaginii. Apoi, caracteristicile faciale sunt extrase. Tehnologia de recunoaştere facială s-a dezvoltat în două direcţii: măsurarea metricii faciale şi crearea unei matrici a caracteristicilor feţei. Metrica feţei constă în măsurători ale caracteristicilor feţei (poziţionarea ochilor, nasului, bărbiei, precum şi distanţele dintre acestea). O a doua metodă constă în compararea imaginii faciale cu un şablon predefinit de caracteristici faciale, creându-se astfel o matrice a caracteristicilor proprii persoanei.

Sistemele de recunoaştere facială prezintă încă probleme în cazul diferenţierii unor persoane cu trăsături foarte similare, cum ar fi gemenii identici, dar şi în cazul unor schimbări drastice ale imaginii feţei. Totuşi, algoritmii moderni au o rată de recunoaştere superioară personalului uman.

De multe ori, sistemele faciale sunt combinate cu o altă tehnologie. De exemplu, s-a dezvoltat o tehnologie biometrică duală, care combină tehnologiile de recunoaştere a geometriei mâinii cu cele faciale. Sistemul funcţionează cu succes împreună cu documentele de călătorie şi asigură o autentificare triplă a feţei, cardului şi mâinii.