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La huella dactilar como mecanismo de identificacion biometrica para la no portabilidad de documentos de identidad.

The Fingerprint as a Biometric Identification Mechanism for Non-portability of Identity Documents

INTRODUCCION

La biometria se basa en emplear la tecnologia para el reconocimiento de patrones/caracteristicas de una persona, el cual permite la identificacion como un individuo unico. El estudio de la biometria ha sido abordado de anos atras y, como consecuencia de ello, se han desarrollado diversos dispositivos electronicos que permiten la captura de caracteristicas fisicas tales como: huella dactilar, iris y retina, voz, geometria de la mano, firma escrita y la cara. Como resultado de ello, "el empleo del sistema biometrico de huella dactilar se destaca por ser el de mayor efectividad al ser catalogado como el mecanismo mas seguro, con un grado de aceptacion del 99%" [1], ademas por su bajo costo en comparacion con los demas, lo que lo hace el sistema de mayor aplicabilidad en el mercado.

En el control de acceso que usan las companias, la implementacion de sistemas con uso de lector de huellas dactilares se ha ido extendiendo cada vez mas, algunas marcas fabricantes de telefonia movil--incluso de computadores portatiles--han incorporado el dispositivo de lectura de huellas, ofreciendolo al consumidor final como una caracteristica novedosa que brinda una mayor seguridad y confiabilidad para el ingreso al dispositivo y a las diferentes aplicaciones. Lo anterior indica que las personas cada vez se han familiarizado con el uso de la identificacion biometrica por huella dactilar, logrando en ello una mayor confiabilidad y facilidad de uso.

LA HUELLA DACTILAR

La huella dactilar ha sido siempre el rasgo biometrico utilizado por la humanidad, durante siglos, para la identificacion de las personas. Es un rasgo particular de cada individuo, cuyo origen tiene lugar durante la etapa fetal y permanece inmutable a lo largo de toda la vida. La huella dactilar permite, ademas, discriminar perfectamente a los individuos y su grado de aceptabilidad es relativamente alto. Las huellas se obtienen mediante la adquisicion directa de la huella dactilar al colocar el dedo sobre la superficie sensible del sensor electronico, el procedimiento de la conversion de la huella capturada en una imagen digital depende de los principios fisicos de funcionamiento del sensor utilizado. Entre los sensores, los mas empleados son los sensores opticos, estos se basan en la reflexion de la luz sobre la yema del dedo (FTIR, por sus siglas en ingles), los sensores basados en fibra optica, los electroopticos y los sensores sin contacto [2].

Caracteristicas

La huella dactilar posee unas caracteristicas morfologicas particulares que permiten la definicion de patrones a la hora de la lectura en respectivos dispositivos, estas caracteristicas forman la huella: crestas papilares y surcos o valles interpapilares que se localizan en la piel, creando una serie de dibujos en la falange de los dedos de las manos que definen particularidades como un nucleo o varias deltas (Figura 1) [1].

* Secante: compuesta por dos crestas que se cruzan en forma de aspa, donde la union del vertice puede ser una bifurcacion y convergencia.

* Punto: diminuto segmento de cresta que esta ubicado en el centro de interrupcion, en un delta hundido o el centro nuclear y por lo general entre dos crestas.

* Desviada: es el acercamiento de dos crestas que se encuentran en sentido contrario y al llegar a su punto de encuentro se desvian de forma paralela.

* Transversal: es la cresta que atraviesa a dos crestas que se encuentran opuestas, o bien es la cresta que pasa por la interrupcion de crestas.

* Vuelta: es una cresta que realiza un giro en U y puede prolongar su giro hasta sobrepasar el sentido inicial de la cresta.

* Fragmento: es una cresta con longitud variable que no supera en cuatro veces su grosor.

* Abrupta: es una cresta que se encuentra alojada entre dos crestas papilares y puede ser el inicio y el fin de la cresta.

* Bifurcada: es la cresta que en su trayecto se divide en dos o mas crestas de forma paralela.

* Interrupcion: es la separacion de una cresta continua, esta separacion no es confiable debido a que puede ser por falla de la epidermis o impresion.

* Ojal: es el encierro formado por la union de las ramas de una cresta que se encuentran nuevamente por convergencia [4].

Entendiendo lo anterior, un sistema biometrico toma unos puntos especificos de la huella con base en los cuales se establecen similitudes y para su clasificacion se aplican algoritmos que determinan puntos caracteristicos como bifurcaciones o uniones de las impresiones dactilares.

AUTENTIFICACION E IDENTIFICACION BIOMETRICA

Existen dos mecanismos de identificacion de ciudadanos a traves de la lectura de huellas dactilares que se expresan a continuacion.

* Identificacion (1:1): este proceso de identificacion es mas rapido en tanto realiza una comparacion con un patron ya guardado, se debe conocer como primera medida la identidad de la persona a autenticar presentando un documento o tarjeta, para luego realizar la lectura de la huella, el cual da como resultado un valor positivo o negativo.

* Identificacion (1:N): en este proceso de identificacion la comparacion se realiza con unos patrones ya almacenados, no se requiere conocer la identidad del individuo como en el proceso anterior, dado que solo se realiza la lectura de la huella, donde la muestra tomada de la persona es comparada una a una con los ya almacenados en la base de datos dando como resultado la identidad de la persona [1].

TECNICAS DE BIOMETRIA

La actual evolucion tecnologica supone una reduccion de los costes de produccion de sistemas electronicos y, por tanto, de los dispositivos utilizados para la biometria.Tambien se disminuyen los recursos utilizados por estos dispositivos. A continuacion se presenta la Tabla 1 que recoge las tecnicas de identificacion mas comunes y las compara entre ellas segun su fiabilidad, facilidad de uso, robustez, aceptacion y estabilidad.

APLICABILIDAD DEL USO DE LA HUELLA DACTILAR

Es posible encontrar la aplicabilidad del uso de dispositivo biometrico con lectura de huella dactilar en diversas actividades economicas: la mas comun corresponde al control de acceso en las empresas, ademas, sirve como control de asistencia de los empleados, registrando los tiempos de ingreso y salida. Tambien se han popularizado en el manejo de transacciones bancarias y giros electronicos. Algunos telefonos celulares ya traen incorporado la lectura de la huella, tanto para el desbloqueo del equipo como para la utilizacion en la autenticacion en aplicaciones moviles como la plataforma movil de Bancolombia.

En Colombia se ha empezado a implementar como mecanismo de acceso a los estadios de futbol, debido a los incidentes violentos ocurridos en los ultimos anos. La policia nacional de Colombia cuenta con algunos dispositivos PDA (Persona DigitalAsistant), que hace las veces de un computador portatil incluyendo lector de huellas dactilares, los cuales son usados exclusivamente para solicitudes de antecedentes a personas y vehiculos. La Registraduria Nacional de Colombia cuenta con una tecnologia basada en identificacion dactilar (AFIS, por sus siglas en ingles), de esto se habla en el siguiente aparte.

AFIS

Automated Fingerprint Identification System [6], es una base de datos que sirve para verificar la identidad de una persona a traves de las caracteristicas de sus huellas dactilares, crea un modelo computarizado de la huella que puede obtener a traves de multiples comparaciones un resultado que permite individualizar a las personas dentro de una base de datos en las que se clasifican y almacenan los registros para poder efectuar los cotejos. El AFIS de la Registraduria Nacional contiene la informacion biometrica de todos los colombianos, gracias al proceso de renovacion de cedulas de ciudadania que realizaron todos los colombianos hasta el 2010, el cual permitio incorporar sus huellas dactilares en el sistema y la expedicion de tarjeta de identidad biometrica para ninos desde siete anos que comenzo en julio de 2012. En total son 930 809 000 huellas dactilares con las que cuenta, de 42 470 000 colombianos que se han acercado a la entidad para realizar sus tramites de identificacion desde 1952.

ANTECEDENTES

En el estudio de la investigacion se realizo una busqueda de antecedentes que brinden un apoyo y guia para una mejor contextualizacion del proyecto de identificacion a traves de la biometria, los cuales se describen a continuacion. Existe una aplicacion web y aplicacion movil, el cual permite consultar la informacion publicada en internet asociada al documento de identificacion, esta funciona en Colombia, Chile, Argentina y Ecuador. Dicha aplicacion ofrece un servicio llamado "Verifiquese cedula", permitiendo realizar la consulta de:

* Cedula de ciudadania colombiana

* Licencia de transito colombiana.

Ademas, permite consultar las infracciones de transito, licencia de conduccion, EPS, pensiones, ARP, caja (RUAF, registro unico de afiliados), consulta Sisben, antecedentes policiales, consulta documentos extraviados en la policia, certificado de procuraduria, certificado de contraloria, entre otros. Dichas consultas se realizan bien sea por medio de una camara HD de minimo cinco megapixeles realizando una lectura sobre el codigo de barras que se encuentra en la parte posterior de la cedula de ciudadania, o digitando el numero de cedula [7].

Morphorapid

Es una herramienta tecnologica para consulta de antecedentes, permite determinar si una persona tiene solicitud de captura por alguna entidad judicial. Este equipo portatil almacena las fichas individuales dactiloscopicas en una base de datos (BD) local, conectada a la Direccion de Investigacion Criminal e Interpol (DIJIN) y a la de la Registraduria Nacional. Con tan solo poner el indice derecho de un lector optico los policias tienen acceso a la informacion personal de un ciudadano [8].

Asistente personal PDA ES-400

Es un dispositivo movil de bolsillo utilizado para consulta de antecedentes de personas, motos y vehiculos, se accede por medio del aplicativo Sistema Unificado Nacional Automatizado para la Movilidad de la Informacion en la Seguridad Ciudadana (SUNAMI). Uno de los mas empleados por la Policia Nacional, la consulta es realizada ingresando el numero de cedula [8].

Cabe de resaltar que la herramienta morphorapid realiza la identificacion del ciudadano a traves del uso biometrico por medio de la huella dactilar, esto lo hace una herramienta mas segura y confiable a la hora de obtener la informacion, para el caso del servicio "Verifiquese cedula", dado que se es posible realizar la consulta con solo ingresar el numero de la cedula, no garantiza de ninguna manera la seguridad/privacidad de los datos de una persona.

PROBLEMATICA DE LA PORTABILIDAD DE DOCUMENTOS

La portabilidad de documentos de identificacion ha hecho que en Colombia el ciudadano dependa indefectiblemente de estos para que sea reconocido como un ente en la sociedad. Resulta curioso pensar que las carteras y billeteras se hayan convertido mas en un accesorio para portar los documentos de identidad que en un accesorio para portar dinero, esto ocurre debido a la dependencia de documentos a la que poblacion ha sido sometida a lo largo de los anos. A raiz de ello, el no portar documentos como cedula de ciudadania, licencia de transito, carne de salud, carne estudiantil, entre otros, puede implicar inconvenientes con las autoridades y entidades. Quienes requieren del uso obligatorio de estos documentos debido a que son necesarios para poder identificarse en las diferentes instancias: las empresas, colegios, universidades, etc. La sociedad actual ha dependido estrictamente del uso de la cedula de ciudadania y los diferentes carnes para todo tipo de tramites, y desafortunadamente una persona se expone a situaciones como las mencionadas a continuacion.

* Extravio de documentos: cuando se pierden los documentos de identidad, se puede pensar en cuanto tiempo y dinero se ha invertido para recuperarlos. La dependencia que existe con estos documentos ha hecho que el robo de billeteras y carteras se haya convertido en un negocio para personas inescrupulosas, amigos de lo ajeno, que en ultimas resulta mas facil pagar por el rescate que volver a tramitar todos los documentos.

* Dejar olvidado los documentos en la casa o el lugar de trabajo: el estres que se maneja dia a dia ha conllevado a situaciones en las que, por el afan, cuando las personas salen de sus casas o lugares de trabajo, dejan olvidados los documentos.

* Intercambio de documentos por error: un ejemplo claro es cuando se tiene mas de un vehiculo en la casa y por error, se confunden los papeles, esto hace que las personas terminen portando los documentos equivocados.

Frente a lo anterior, se formula la siguiente pregunta: ?como brindarles a los colombianos una herramienta que permita disminuir la dependencia obligatoria del uso de documentos de identidad?

PROPUESTA

Pensar en una plataforma centralizada que brinde al ciudadano la posibilidad de realizar la identificacion ante las autoridades y diferentes empresas a traves de un dispositivo biometrico como la huella dactilar, permitiria disminuir la necesidad de la portabilidad obligatoria de documentos, dado que se evitarian inconvenientes y situaciones incomodas con las autoridades competentes, las instituciones y empresas, quienes requieren del uso de los documentos de identidad. Sumado a ello, las empresas podrian evitar la impresion de carnes y empezarian a hacer uso de un sistema central que les permitiera saber si una persona labora o no en su compania o si una persona figura como estudiante en una institucion educativa. Se podria incluso evitar la evasion de las autoridades de control de transito que es muy comun en la actualidad cuando no se tienen a la mano la licencia de conduccion o de transito, dado que ya no tendrian que preocuparse por ello; ademas, no es un secreto la existencia de la falsificacion de documentos de identidad, hay casos conocidos de personas que resultan con mas de una identidad y realizan diferentes tramites legales pasando desapercibidos. Asimismo, los amigos de lo ajeno, quienes se apoderan de los documentos de terceros para pedir rescate de los mismos a cambio de una suma de dinero, ya no encontrarian en esta actividad una oportunidad lucrativa.

Por consiguiente, el desarrollo de un prototipo web que integra la lectura de huella dactilar como mecanismo de identificacion biometrica, en una arquitectura orientada a servicios, permitira centralizar la identificacion de los ciudadanos colombianos, logrando validar la relacion que existe entre una entidad publica/privada y una persona, contando con una herramienta tecnologica que apoye la iniciativa de la desaparicion de los documentos de identidad. Es importante tener en cuenta que el prototipo web se presenta como un primer acercamiento para el apoyo a la problematica planteada, el cual deberia mejorarse con una mayor robustez y la incorporacion de otros mecanismos de biometria existentes para contar con una herramienta completa que se pueda usar.

Diseno

Para el prototipo se requiere desarrollar una aplicacion web que permita la lectura de huellas dactilares con el fin de realizar la autenticacion de un ciudadano, dicha aplicacion permite realizar las consultas deseadas, seleccionandolas a traves de un respectivo boton para cada consulta. Posteriormente se debe ingresar el numero de cedula del ciudadano y se procede a la lectura de la huella, lo cual sirve para autenticar que efectivamente corresponda a la persona, si la validacion resulta efectiva, se continua con las consultas seleccionadas.

Dichas consultas corresponden a:

* Seguros de accidente de transito.

* Licencias de conduccion.

* Empresas en las que labora un ciudadano.

* Instituciones educativas a las que esta adscrito un ciudadano.

La aplicacion que se desarrolla tiene como sistema de autenticacion el numero de identificacion y la lectura de la huella dactilar de cada del ciudadano, por tanto la comparacion que se realiza es 1:1, tratandose de una verificacion del usuario que suministra un unico dato (numero de cedula) con su verdadera identidad; en este sentido, en una base de datos debe estar previamente almacenada la huella dactilar.

Una vez se realice la validacion/autenticacion del ciudadano por medio de la lectura de la huella, se procede a realizar las consultas previamente seleccionadas, las cuales se realizan consumiendo servicios web (SOAP, Rest) expuestos para cada una de las consultas previamente mencionadas:

* Servicio web simulando la consulta de seguros de accidentes de transito (SOAP).

* Servicio web simulando la consulta de licencia de transito (SOAP).

* Servicio web simulando la consulta de empresas en las que labora un ciudadano (REST).

* Servicio web simulando la consulta de instituciones educativas a las que pertenece un ciudadano (REST).

Por consiguiente, se plantea una arquitectura orientada a servicios, en el que una aplicacion web integrada con la lectura de huella dactilar consume servicios web de tipo SOAP y REST, para realizar las consultas previamente citadas.

SOA (arquitectura orientada a servicios)

La arquitectura orientada a servicios (SOA, por sus siglas en ingles) [9] establece un marco de diseno para la integracion de aplicaciones independientes, de manera que desde la red pueda accederse a sus funcionalidades, las cuales se ofrecen como servicios. La forma mas habitual de implementarla es mediante servicios web, una tecnologia basada en estandares e independiente de la plataforma, con la que SOA puede descomponer aplicaciones monoliticas en un conjunto de servicios e implementar esta funcionalidad en forma modular. Por servicio se debe entender una funcionalidad concreta que puede ser descubierta en la red y que describe tanto lo que puede hacer como el modo de interactuar con ella.

Desde la perspectiva de la empresa, un servicio realiza una tarea concreta que corresponde a un proceso de negocio tan sencillo como introducir o extraer un dato como codigo del cliente. Tambien los servicios pueden acoplarse dentro de una aplicacion completa que proporcione servicios de alto nivel, con un grado de complejidad muy superior--por ejemplo, introducir datos de un pedido--, un proceso que, desde que comienza hasta que termina, puede involucrar varias aplicaciones de negocio. Por ultimo, los servicios de sistema son funciones genericas que pueden ser abstraidas fuera de la plataforma particular, como Microsoft Windows o Linux [10].

Servicios web

Entendiendo que un servicio web [11] opera como un software disenado para soportar una interaccion interoperable entre diferentes equipos en red, el cual cumple una funcion determinada que permite la integracion con otros componentes o funcionalidades, se encuentran dentro de las implementaciones comunes de SOAP y REST. El primero hace referencia al protocolo usado para la comunicacion entre cliente y servidor intercambiando mensajes basados en XML (WSDL) [11], mientras que en el segundo caso los mensajes son por lo general en formato JSON. REST plantea un estilo de arquitectura cliente-servidor en la cual un servicio es visto como un recurso e identificado a traves de una direccion URL, a la cual se puede acceder/consumir a traves de HTTP. Para la comunicacion e intercambio de informacion entre cliente y servidor a traves de REST, se puede hacer uso de diversos formatos y lenguajes como XML, HTML y JSON debido a la sencillez de los mensajes JSON, este es el tipo de mensajes mas difundido en diferentes servicios propios de redes sociales (Facebook y Twitter) y comunidades en internet [12]. En ambos casos tanto el cliente como el servidor deben conocer el formato y lenguaje de los mensajes para poder encapsular y desencapsular peticiones y respuestas.

CONCLUSIONES

Al indagar sobre la biometria como metodo de identificacion a traves de la huella dactilar, se puede constatar como el metodo mas apropiado para mantener la privacidad y la veracidad de la identificacion, ademas se disminuirian las suplantaciones y los fraudes que se presentan al momento de realizar tramites con documentos fisicos.

Segun los antecedentes presentados en el articulo, se puede evidenciar que las herramientas que se encuentra para realizar validaciones de documentos tienen la dependencia del documentos fisicos, como ejemplo "verifique su cedula" ofrece una version donde pueden leer el codigo de barras anexo en la cedula de ciudadania y a su vez permite digitar el numero de documento a validar, pero este debe corroborarse con el documento fisico para evitar errores, esta dependencia fisica es la que se propone evitar a traves de la implementacion de la identificacion biometrica por medio de huella dactilar, logrando esa efectividad y veracidad al momento de demostrar quien se es.

Dada la problematica que se presenta a la poblacion por la dependencia de los documentos fisicos, es necesario contar una herramienta tecnologica centralizada que haga uso de dispositivos de biometria, dado que se evidencia que la utilizacion de mecanismos de biometria, cada vez tiene mayor aceptacion y confiabilidad.

La herramienta tecnologica puede soportarse a traves de un prototipo web integrado en una arquitectura orientada a servicios, el cual permita la consulta de algunos documentos fisicos que el ciudadano debe portar obligatoriamente, realizando la autenticacion de su identidad mediante la huella dactilar y suministrando unicamente el numero de cedula, esto, con el fin de apoyar la iniciativa de la desaparicion de los documentos fisicos de identidad.

Fecha de recepcion: 21-11-2017

Fecha de aceptacion: 08-06-2018

REFERENCIAS

[1] Maya, A (2013). Sistema biometrico de reconocimiento de huella dactilar en control de acceso de entrada y salida. Recuperado de http://repository. unimilitar.edu.co/bitstream/10654/11168/1/ MayaVargasAdriana2013.pdf

[2] Lopez, J. (s.f.). Algoritmo para la identificacion de personas basado en huellas dactilares Recuperado de https://upcommons.upc.edu/bitstream/ handle/2099.1/8082/proyecto%20final%20de%20 carrera.pdf?sequence=1

[3] Dactiloscopia Forense (s.f.). Definicion. Recuperado de https://sites.google.com/site/medicinalegalycriminalistica09/ segundo-corte/dactiloscopia?tmp

[4] Salinas, J. y Munguia, M. (2006). Diseno para la va lidacion del metodo de identificacion con sistema de ocho caracteristicas. (Trabajo de grado). Instituto de Estudios Superiores Academia de Policia Walter Mendoza Martinez, Managua.

[5] Gonzalez, I. (2013). Sistema de identificacion biometrica basado en huella dactilar mediante binarizacion sobre plataformas Android. (Trabajo de grado). Universidad Carlos III de Madrid, Madrid.

[6] Registraduria Nacional del Estado Civil. (s.f.). El AFIS, pilar de la biometria. Recuperado de http://www.registraduria.gov.co/ El-Afis-pilar-de-la-biometria.html

[7] Verifiquese cedula (s.f.). ?Que es verifiquese cedula? Recuperado de http://www.verifique.se/ verifiquese-Cedula

[8] Policia Nacional de Colombia. (s.f.). Medios tecnicos. Recuperado de https://www.policia.gov.co/ especializados/unipol/medios-tecnicos

[9] Montejano, G. Testa, O., Garcia, P. y Bast, S. (2012). Generacion de Sistemas de software: metodologia de desarrollo basada en SOA. Recuperado de http:// sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/19046/ Documento_completo.pdf?sequence=1

[10] Gonzalez, M. (2011). Estudio de arquitecturas de redes orientadas a Servicio. (Trabajo de grado). Escuela Tecnica Superior de Ingenieria de Telecomunicaciones de Barcelona, Barcelona.

[11] Navarro, R (2007). REST vs Web Services. Recuperado de http://users.dsic.upv.es/~rnavarro/ NewWeb/docs/RestVsWebServices.pdf

[11] Dpto. Ciencia de la computacion e IA (2013). Servicios Web y SOA. Recuperado de http://www.jtech. ua.es/j2ee/publico/servc-web-2012-13/wholesite.pdf

[12] Chanchi, G., Campo, W., Amaya, J. y Arciniegas, J. (2011). Esquema de servicios para Television Digital Interactiva, basados en el protocolo REST-JSON. Cuadernos de Informatica, 6(1), 233-240.

Amilcar Rojas Portilla (1), Jairo Suarez Rueda (2)

(1) Ingeniero de Sistemas, Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas. Especialista en Ingenieria del Software, Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas. Desarrollador, Millenium BPO. Correo electronico: arojaspor@gmail.com

(2) Ingeniero de Sistemas con enfasis en telecomunicaciones, Universidad Cooperativa de Colombia. Especialista en Ingenieria del Software, Universidad distrital Francisco Jose de Caldas. Ingeniero de arquitectura web, Axa Colpatria. Correo electronico: suarez.jairo@hotmail.com

Leyenda: Figura 1. Caracteristicas de la huella dactilar Fuente: [3].
Tabla 1. Comparacion de tecnicas de identificacion

                          Ojo        Ojo       Huellas
                         (iris)    (Retina)   dactilares

Fiabilidad              Muy Alta   Muy alta    Muy alta
Facilidad de uso         Media       Baja        Alta
Prevencion de ataques   Muy alta   Muy alta      Alta
Aceptacion               Media       Baja        Alta
Estabilidad               Alta       Alta        Alta

                         Voz    Cara 2D    Cara 3D

Fiabilidad              Alta     Media       Alta
Facilidad de uso        Alta      Alta       Alta
Prevencion de ataques   Media    Media       Alta
Aceptacion              Alta    Muy alta   Muy alta
Estabilidad             Media    Media       Alta

Fuente: [5].
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Author:Rojas Portilla, Amilcar; Suarez Rueda, Jairo
Publication:TIA (Tecnologia, Investigacion y Academia)
Date:Jul 1, 2018
Words:4269
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