¿Cómo funcionan los lectores de huella dactilar?

escaner-dactilar

El Iphone 5S ha puesto los lectores de huellas dactilares en el punto de mira del consumidor, pero si buscamos un poco de información vemos como hace unos años el Motorola Atrix también llevaba un sensor parecido. Todo indica que en los próximos años los veremos cada vez más. ¿Pero por qué estos sensores sirven para la seguridad de nuestro smartphone?

Nuestras huellas son una identificación única, una combinación de factores genéticos, del entorno del feto y de infinitos detalles que hacen que sea prácticamente imposible encontrarse dos huellas idénticas, de ahí su funcionalidad especial. Vayamos ahora pues a intentar arrojar un poco de luz sobre como funcionan estos sensores y que tipos existen.

Escanér óptico

El primer tipo son los dispositivos electrónicos capaces de digitalizar una imagen de la huella. Los detectores ópticos utilizan la luz visible para procesar una plantilla biométrica, básicamente un análogo, aunque muy específico, de las cámaras digitales. Consiste en colocar el dedo sobre una superficie de cristal iluminada por un diodo LED llamada la superficie de toque. Cuando las huellas del dedo tocan esta superficie, la luz se absorbe y entre los distintos niveles de la huella se produce la reflexión. El patrón de interferencias que se obtiene se registra en un sensor de imagen donde esos datos luego pueden ser comparados con los siguientes reescanéres.

La calidad y resolución de la imagen generada depende del número de fotolitos (sensores) que tenga el escáner. En otras palabras, cuando mayor PPI (point per inch) tenga, más seguro será. Los puntos por pulgada de un sensor como el del iPhone 5S están cerca los 500ppi, muy superior a los trescientos píxeles que es capaz de diferencia la propia pantalla del iPhone.

lector-de-huella-dactilar-fingerprint-scanner

La superficie sucia o  dedos húmedos y secos produce resultados muy diferentes y, además, el sistema es sensible al polvo y a la suciedad de la superficie. Pudiendo ser suficiente para que el escáner no pueda reconocer correctamente la huella.  El reconocimiento de la huella dactilar de las personas mayores también es difícil de hacer ya que la piel no es lo suficientemente elástica. Esto es una gran desventaja en los escáneres ópticos, ya que la calidad y rugosidad de la piel afecta al resultado. Por contra, un punto positivo de este sistema es que pueden ser leídos a ciertas distancia, no como los del siguiente tipo.

Escáner capacitivo

El segundo tipo de detectores utiliza capacitores que utilizan las corrientes eléctricas generadas en vez de la luz. Nuestra piel es eléctricamente conductora, y cuando acercamos el dedo el campo eléctrico cambia, en concreto aumentando con la distancia.

El sensor es un circuito integrado de silicio cuya superficie está cubierta por un gran número de elementos transductores. El sensor se reduce cuando detecta crestas de nuestras huellas y viceversa, lo que nos da el patrón de interferencas buscado. Cuando la piel está dura o hay humedad, el dielectrico varía y hace que las muestras no se obtengan tan precisas.

No entraremos en profundidad en como funciona el mecanismo de los diversos campos y amplificadores activos o pasivos, pero básicamente tenemos las dos placas conductoras que varían sus valores. El escáner recibirá un valor en su capacitancia que dependerá de la distancia a la que esté la huella. Para esto el sistema se marca su propio valor de referencia. Al final el mecanismo no es muy distinto al anterior, salvo que unos emplean la luz para calcular la diferencia entre los valles de la huella y estos utilizan la variación en el campo eléctrico.

fingerprint-scanner-diagram

 

La diferencia a la hora de falsificar unos y otros está en que los escáneres ópticos pueden ser falseados con una imagen, mientras que en estos tendremos que tener un modelo de huella real pues una imagen no tiene diferentes campos electromagnéticos. Una distorsión eléctrica en cambio sí podría producir interferencias.

Detectando la huella

Existen otros tipos como los detectores mecánicos, por presión o por calor conducida, pero al final todos se basan en comparar las rugosidades únicas de las huellas utilizando los algoritmos basados en patrones correspondientes.

Para comparar, se basan en unos patrones llamados minutae o typica, que no son otra cosa que bifurcaciones y puntos y líneas de nuestra huella que cada persona los tiene distintos. Estos patrones que pueden ser tanto arcos, como redondas… se almacenan en el sensor y ahorran una cantidad enorme de procesamiento, ya que analizar todos los detalles de la huella requeriría una capacidad de procesamiento mucho mayor. Una vez determinado su forma exacta, su tamaño y la orientación entonces es cuando se compara con la base de datos o con el modelo necesario para identificarse.

keyboard-fingerprint


La seguridad de los escanéneres ha quedado en entredicho bastantes veces, y ya hemos visto como el sensor del iPhone 5S ha sido hackeado. Pero esto no debería obsesionarnos, está claro que estos datos biometricos deberían en un futuro servir para algo más que para identificarse. Veremos si se sigue confirmando que todo lo que toca Apple se vuelve tendencia y empezamos a ver como los sistemas operativos ya sean iOS o Android (donde la Play Store está plagada de aplicaciones del estilo) pueden hacer un uso más avanzado de esto.

Por ahora los datos solo son accesibles desde un chip interno, y de ninguna manera se puede acceder por otras vías. No hay de que preocuparse. Los sensores han venido para quedarse, y aparte de Apple han levantado la atención de otras empresas como HTC o Samsung (aunque solo sea vía rumor). Actualmente podemos encontrarlos en todas partes, hasta en  USB o teclados para PC.

Quizás no todos estén contentos con su inclusión pero no a todos nos gusta tener que introducir un código de cuatro números cada vez que queramos encender el móvil. Y no digamos que cuatro números no son una gran seguridad, y en el caso de que queramos tener una contraseña más larga, también requerirá más tiempo introducirla.

Las utilidades y ventajas son múltiples e interesantes; los detectores de huellas hacen uso de atributos físicos, mucho más difícil de falsificar que simples patrones alfanuméricos. Encima siempre los llevamos encima, por lo que no necesitamos recordarlo, mucho menos “equivocarte”. Una serie de ventajas incuestionables que quizás hagan decantar la balanza para este sistema como método de identificación del futuro.

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s