En esta publicación de blog, exploraremos las características fisiológicas de las huellas dactilares, cómo funcionan los sistemas de reconocimiento de huellas dactilares y por qué las huellas dactilares se utilizan ampliamente en la tecnología de seguridad.
Las huellas dactilares son patrones en relieve en la piel de los dedos, formados por las glándulas sudoríparas que sobresalen de la dermis y crean una serie de crestas y valles. Las huellas dactilares no cambian a lo largo de la vida, siempre que la dermis permanezca intacta. Por esta razón, las huellas dactilares se utilizan ampliamente como información biométrica importante para la verificación de la identidad, junto con el iris, las venas y la voz. Cada dedo tiene un patrón único, que es muy eficaz para distinguir la identidad de las personas.
Un sistema de reconocimiento de huellas dactilares es un sistema de identificación biométrica que verifica la identidad determinando si una huella dactilar registrada coincide con la huella digital escaneada. Para registrar o escanear una huella dactilar, se debe obtener una imagen de la misma mediante un dispositivo de entrada de huellas dactilares que muestre claramente sus crestas y valles. El dispositivo de entrada de huellas dactilares obtiene información mediante el contacto con el dedo, momento en el cual las crestas de la huella entran en contacto con la superficie de contacto, pero los valles no. Por lo tanto, se producen diferencias en magnitudes físicas como la intensidad de la luz, la carga y la temperatura, correspondientes a las crestas y valles del dispositivo de entrada de huellas dactilares.
Los dispositivos ópticos de entrada de huellas dactilares constan de un dispositivo de iluminación, un prisma y un sensor de imagen. Al colocar un dedo sobre la superficie reflectante del prisma, la humedad y la grasa de las crestas forman una fina película sobre ella. La luz emitida por el dispositivo de iluminación e incidida sobre la fina película se refracta o dispersa y llega al sensor de imagen atenuada. Dado que las crestas no tocan la superficie reflectante, la luz no se refracta ni dispersa, sino que se refleja en el sensor. El sensor de imagen convierte la intensidad de la luz en una señal digital para crear una imagen de la huella dactilar. Este dispositivo tiene dificultades para obtener una imagen completa de la huella dactilar cuando esta está seca y con poco sudor o grasa.
Los dispositivos de entrada de huellas dactilares con sensor capacitivo utilizan una placa con un conjunto denso de sensores capacitivos microscópicos. La electricidad fluye a través de esta placa, y cada sensor se carga con una cantidad constante de electricidad. Cuando un dedo toca la placa, la electricidad se descarga y la cantidad de electricidad en el sensor disminuye. En este punto, existe una diferencia de carga entre los sensores que han entrado en contacto con las crestas y los que no. La carga de cada sensor se convierte para obtener una imagen de la huella dactilar.
Los dispositivos de entrada de huellas dactilares con sensor superconductor utilizan múltiples sensores superconductores pequeños que detectan cambios de temperatura corporal, dispuestos en una fila equivalente al ancho del dedo. Estos sensores generan una señal solo cuando la temperatura cambia. Al mover un dedo mientras toca los sensores en dirección perpendicular a su alineación, se genera calor por fricción entre la superficie de contacto y las crestas de la huella, lo que provoca que la temperatura de los sensores varíe en función de las crestas y valles. Los sensores detectan los mínimos cambios de temperatura que se producen en ese momento, los convierten en señales correspondientes y las almacenan continuamente para obtener una imagen de la huella dactilar. Este dispositivo puede ser más pequeño que otros dispositivos de entrada de huellas dactilares y puede instalarse en dispositivos pequeños como teléfonos inteligentes.
En general, los sistemas de reconocimiento biométrico pasan por los procesos de “recopilación de información biométrica”, “preprocesamiento”, “extracción de datos de características” y “coincidencia”, y los sistemas de reconocimiento de huellas dactilares siguen el mismo proceso. La etapa de recopilación de información biométrica es el proceso de obtener imágenes de huellas dactilares utilizando un dispositivo de entrada de huellas dactilares. En la etapa de preprocesamiento, se elimina la información de la imagen no relacionada con la forma de la huella dactilar y se corrigen las imágenes de huellas dactilares para resaltar las características de la forma de la huella dactilar. Durante este proceso, se elimina el ruido y se mejora la calidad de la imagen. En la etapa de extracción de datos de características, se extraen datos de características únicos para cada huella dactilar de las imágenes corregidas en la etapa de preprocesamiento. Los datos de características incluyen el tipo de distribución de las crestas, la ubicación de las crestas y el estado de conexión. En la etapa de coincidencia, los datos de características extraídos para la búsqueda de huellas dactilares se comparan con los datos de características registrados de antemano para calcular la similitud. Si este valor es mayor que el valor de referencia, se determina que la huella dactilar es de la misma persona.
La tecnología de reconocimiento de huellas dactilares desempeña un papel importante en la mejora de la seguridad. Se utiliza en diversos sectores, como bancos, aeropuertos y teléfonos inteligentes, y ofrece alta precisión y comodidad. Sin embargo, los sistemas de reconocimiento de huellas dactilares no son perfectos. Pueden producirse errores en ciertos entornos y existen diversos intentos de evadir o engañar el reconocimiento de huellas dactilares. Por lo tanto, la tecnología de reconocimiento de huellas dactilares debe utilizarse en conjunto con otras medidas de seguridad, y es necesario realizar investigación y mejoras continuas.
Los sistemas de reconocimiento de huellas dactilares seguirán siendo una tecnología biométrica importante en el futuro y, con los avances tecnológicos, se volverán más sofisticados y fiables. Esperamos seguir mejorando la precisión y la seguridad del reconocimiento de huellas dactilares mediante diversas iniciativas de investigación y desarrollo.
