Le caratteristiche biometriche sono difficili da falsificare o da copiare da parte di persone non autorizzate, poiché sono legate alle peculiarità biologiche di una persona.
Le procedure biometriche per il riconoscimento di persone sono state e vengono tuttora sviluppate per garantire solo alle persone autorizzate accesso a determinati edifici, ambienti o bancomat, nonché a specifici settori della tecnologia informatica. Inoltre la biometria viene impiegata per migliorare il controllo di persone ai passaggi di frontiera o negli aeroporti. La base dei metodi biometrici per il riconoscimento di persone con l'aiuto del computer sono le caratteristiche biologiche, come l'impronta digitale, la geometria della mano, il viso, l'occhio (iride e retina). Sono anche possibili tratti caratteristici di tipo comportamentale, come la voce, l'andatura, la firma oppure il ritmo con cui si scrive sulla tastiera. Per analizzare queste caratteristiche si procede dapprima alla registrazione dei dati, quindi questi con l'aiuto di metodi matematico-statistici vengono estratti in modo tale che dalle caratteristiche essenziali possano essere salvati in file alcuni modelli di referenza. Come apparecchiature di misurazione vengono utilizzati sensori o scanner, come per esempio lettori di impronte digitali, scanner dell'iride, congegni per il riconoscimento del volto, della parlata o della scrittura. Le caratteristiche biometriche sono difficili da falsificare o da copiare da parte di persone non autorizzate, poiché sono legate alle peculiarità biologiche di una persona.
Metodi a impronta digitale
I metodi con l'impronta digitale sono noti per essere economici e molto sicuri. Tuttavia anche all'interno di questo gruppo la sicurezza dei metodi varia. Nel metodo ottico viene generata un'immagine dell'impronta digitale. Più sicura è la misurazione della resistenza cutanea del dito (metodo capacitivo). Un altro metodo è il metodo termico. In questa circostanza vengono misurate le differenze di temperatura tra gli avvallamenti e i rilievi dell'impronta digitale. Dalle misurazioni viene calcolata un'impronta, e da ciò viene prodotto un template di "minuzie". Per quanto riguarda tale template, si tratta di un codice binario che viene prodotto sulla base dei rapporti tra le minuzie l'una con l'altra e che viene confrontato con il template delle referenze nella banca dati. Le minuzie sono determinate caratteristiche dell'impronta digitale. Ci sono sette diversi generi di caratteristiche. Il dito ha in media 30 minuzie. Anche le impronte digitali di gemelli monozigoti sono differenti, persino se si assomigliano moltissimo in viso. L'impronta digitale si genera a partire dalla decima settimana di gravidanza nel grembo materno e viene influenzata da fattori esterni. I tipi di sensori utilizzati hanno differenti gradi di sicurezza. Per esempio, con il sensore di superficie dove il dito viene posato sullo stesso per la lettura, può accadere, di tanto in tanto, che rimanga impressa un'impronta digitale latente da cui lo scanner, in alcuni casi, può essere ingannato. Di gran lunga più sicuri sono invece, i sensori a barre in cui il dito viene fatto passare attraverso il lettore. Con questo tipo di sensore non può rimanere impressa nessuna impronta digitale latente. Inoltre, quest'ultimo, ha il vantaggio che viene sempre ripulito dopo l'utilizzo e, per questo motivo, mantiene sempre la qualità della prestazione offerta.
Metodi a geometria della mano
I metodi che si basano sulla geometria della mano sono da annoverare tra i più vecchi metodi biometrici. A partire da un'età di circa 20 anni le modifiche riguardanti le mani degli esseri umani sono per lo più di scarsissima entità. Per la rilevazione biometrica vengono misurati fino a 90 valori per lo spessore, la lunghezza, la larghezza e la superficie della mano ovvero delle dita. Con l'aiuto di sensori la mano viene orientata in modo idoneo su una superficie piatta, in modo tale che tutte le dita risultino ben divaricate. Non appena vengono toccati tutti i sensori, viene registrata un'immagine (nel lettore, rispecchiata da una telecamera) da sopra e di lato. Da queste immagini vengono prodotti i contorni della mano. Per rendere il tutto il più preciso possibile, le riprese vengono convertite in bianco e nero. Da qui il computer estrae poi diverse caratteristiche, come per esempio le punte delle dita e i punti tra le dita. Dalla loro lunghezza viene calcolata l'unità di misura che determina la posizione di altri punti di misurazione della larghezza delle dita. Vengono anche misurati valori come la larghezza della mano, le distanze e gli angoli tra i diversi punti infradito, la curvatura delle dita e l'altezza del palmo della mano e delle dita. Lo spazio di memoria necessario per un utente varia a seconda del metodo tra i 20 e i 50 byte. Poiché a causa della misurazione dello spessore c'è bisogno di riprese tridimensionali, si richiedono sistemi ottici complicati. La tecnologia dei sensori e il suo intero sistema diventano perciò per lo più molto voluminosi, ragion per cui tale tecnica è stata finora impiegata soprattutto nei controlli di accesso in determinati spazi o nelle rilevazioni del tempo. I metodi basati sulla geometria della mano hanno lo svantaggio di risultare efficaci solo con gli adulti, poiché la crescita delle mani nei bambini modifica queste ultime in modo evidente. Inoltre questi metodi sono molto cari, poiché sono necessarie grandi apparecchiature.
Riconoscimento dell'iride
Il riconoscimento dell'iride è un metodo della biometria che serve all'autenticazione delle persone. In questa circostanza vengono riprese con telecamere speciali delle immagini dell'iride (iride dell'occhio) e vengono estratti con procedimenti algoritmici i tratti peculiari dell'iride, convertiti in valori numerici e salvati per il riconoscimento. Tra le forme di template più note è da annoverare il codice dell'iride. Si basa sugli algoritmi del matematico John Daugman. Persino i gemelli geneticamente identici oppure l'occhio destro o sinistro di una singola persona hanno codici così differenti come due persone totalmente diverse. Una volta diventati adulti, i modelli non si modificano più. I metodi basati sul riconoscimento dell'iride vengono considerati molto sicuri. Questo è un metodo di identificazione affidabile. Tale procedimento può venire utilizzato anche in gigantesche banche dati con milioni di dati su persone. Per installare un sistema basato sul riconoscimento dell'iride sono necessari una fotocamera digitale, un computer e il rispettivo software. Il procedimento risulta perciò ancora molto costoso. Accade spesso che a causa dell'impiego dello scanner nell'occhio tale metodo non venga accettato se non con remore dagli utenti. Il metodo porta con sé soprattutto problemi di natura giuridica, poiché può essere anche utilizzato senza che l'utente si renda conto di venire scannerizzato. Inoltre attraverso l'iride potrebbero essere diagnosticate in determinate circostanze delle malattie.
Riconoscimento del viso
I metodi di riconoscimento attraverso il viso vengono impiegati soprattutto nella sorveglianza di piazze, aeroporti o stadi. In generale questa tecnologia è destinata all'impiego nelle pubbliche piazze con grande affluenza di gente. Invece di costringere le persone a posizionare la propria mano o gli occhi su un lettore oppure davanti a uno scanner, le telecamere riprendono passando inosservate le immagini di volti di persone che entrano in una determinata area senza che queste se ne accorgano. I semplici metodi di riconoscimento del volto contano sulla misurazione geometrica di particolari caratteristiche (come occhi, naso e bocca). In questa occasione viene determinata la posizione e la distanza tra di loro. I procedimenti più moderni si basano tuttavia per lo più su calcoli complessi. Si fa una distinzione tra la localizzazione e l'identificazione del viso. Nella localizzazione del viso si esamina se e dove un volto è da vedere e nell'attribuzione chi è da vedere. Oltre al riconoscimento biometrico del volto bidimensionale, possibile anche con una comune telecamera, c'è un'altra via. Questa si basa sul rilevamento tridimensionale (per esempio per mezzo di una proiezione a strisce) del volto. Con l'aiuto di informazioni supplementari devono essere messi a segno un più alto potere discriminante, una migliore indipendenza dalla posa e sicurezza contro la possibilità di ingannare il lettore. I metodi di riconoscimento del volto si rivelano tuttavia non duraturi nel caso dell'invecchiamento della persona il cui viso è stato registrato, inoltre sono sensibili a variazioni di luce e di temperatura. La possibilità di una sorveglianza passiva e i costi quasi altrettanto elevati come nel riconoscimento dell'iride costituiscono altri svantaggi di questo procedimento.
Si ringrazia la ekey biometric systems per le informazioni gentilmente concesse.
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