Biometria

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Os primeiros usos da biometria digital como meio de identificação foram associados à pré-história, mais especificamente na Babilônia. Na China, artesãos imprimiam suas digitais em vasos como forma de associar suas identidades às obras e, consequentemente, à posteridade. No entanto, antes mesmo de confirmarem o uso real com evidências científicas quanto à legitimidade desse meio de validação, o ato de imprimir a marca da digital já era utilizado como forma de comprometimento. Na colonização inglesa da India, Sir William Herschel, radicado no distrito de Hooghly, fazia com que seus parceiros de negócios imprimissem a digital nos contratos, além de firmá-los. Ele acreditava que tal ato “assustaria todo e qualquer pensamento de repúdio à assinatura”. Apenas em 1903 as impressões digitais começaram a ser coletadas sistematicamente para formar uma base de dados para facilitar a identificação de criminosos, em Nova York. Passaram-se duas décadas, e a Divisão de Identificação do FBI foi criado pelo Congresso Americano, estabelecendo a prática de uma vez por todas como válida e eficiente na identificação de prisioneiros, como também de foragidos. Em 1946, o FBI já possuía mais de 100 milhões de impressões digitais manualmente registradas em cartões de identificação.

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No que diz respeito ao cadastramento, análise e validação dos processos biométricos, eles se assemelham por utilizarem a mesma estrutura, independente da parte do corpo utilizada. Isso se deve ao fato desses sistemas serem base de dados acessíveis e de rápida análise, facilitando assim a comprovação da identidade da pessoa em questão. Os processos são: A primeira etapa é o registro em si do que será utilizado para a comprovação identitária. Ou seja, é o processo de botar a digital no leitor; repetir “casa”, “martelo”, “cachorro”, “praia por favor” ou qualquer outra coisa demandada por aquela tecnologia. O sistema pode pedir pra você repetir esse processo caso a coleta não tenha sido suficientemente fiel ou clara. A extração é etapa onde os dados coletados são traduzidos em informações identificáveis pelo sistema utilizado. Cada sistema possui seu próprio método de tradução, variando em termos de confiabilidade e rigor analítico para transformar a imagem ou arquivo em bits inteligíveis pela máquina.

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Alguns dos principais sistemas de leitura biométrica:

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Os principais componentes de um sistema biométrico são:

A íris humana está bem protegida e, apesar de ser uma parte do corpo externamente visível, é um componente interno do olho. Não é determinada geneticamente e acredita-se que as suas características se mantenham durante toda a vida (exceto quando ocorram lesões por acidentes ou operações cirúrgicas). Estas características são altamente complexas e únicas (a probabilidade de duas íris serem idênticas é estimada em cerca de 1 em 1078, o que a torna interessante para a identificação biométrica). O processo de reconhecimento começa com a aquisição de uma fotografia da íris tirada sob uma iluminação infra-vermelha. Apesar da luz visível poder ser utilizada para iluminar o olho, as íris de pigmentação escura revelam maior complexidade quando sob iluminação infra-vermelha. A fotografia resultante é analisada utilizando algoritmos que localizam a íris e extraem a informação necessária para criar uma amostra biométrica.

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Esse é o método mais simples de verificação, se embasando em características subconscientes e comportamentais do usuário em questão. A maneira de digitação de cada pessoa varia, especialmente em termos de (1) força com a qual a tecla é pressionada; (2) rapidez, e; (3) ritmo de digitação. Mesmo sendo características intuitivas – ou seja, não-ensaiadas -, esse método de verificação é um dos mais simples de serem falsificados. Através da observação minuciosa, pareada à desenvoltura corporal do malfeitor em questão, a confiabilidade, como também os custos dessa biometria, são baixos. Hoje em dia há uma pluralidade de cursos e workshops para a prática e consciência corporal. Mesmo não tendo sido criados para essas finalidades, há a possibilidade da apropriação técnica desses cursos para objetivos nefastos. No entanto, é necessário uma habilidade superior, tanto analítica quanto técnica, além de proximidade do alvo em questão para que essas técnicas possam ser utilizadas para esses fins.

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A identificação pela retina coleta informações da membrana ocular através de raios infravermelhos, analisando a formação dos vasos sanguíneos que irrigam o fundo do olho. O padrão em questão é coletado por uma máquina de alta resolução que, concomitante ao registro estrutural, emite uma luz branca de baixa intensidade para realçar os contrastes internos da membrana ocular. A imagem é traduzida em algoritmos produzidos pelo próprio sistema de análise, associando um padrão único àquela imagem para reconhecimento póstumo, caso necessite. Normalmente, o padrão da retina é definido por dois algoritmos que, juntos, transformam aqueles dados matemáticos em um código único. Máquinas capazes de realizar o reconhecimento da retina custam por volta de R$ 8 mil, e são capazes de analisar até 10 milhões de registros em apenas dois segundos durante o processo de apuração identitária. De acordo com artigo publicado pela Escola Politécnica UFRJ, “Entre todas as características do corpo humano, a retina é a que possui um padrão vascular mais estável ao longo do tempo e tem maior garantia de singularidade, não havendo duas pessoas com as retinas idênticas.” Nunca houve um caso de falsificação de retina registrado até hoje, e devido ao baixo número de algoritmos e análise necessários para a identificação de um padrão único, a análise e identificação através da retina tende em ser tanto confiável quanto rápido e eficaz.

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Esse processo coleta imagens tridimensionais e analisa as métricas dos componentes, a partir de pontos de medida do rosto, que faz uma ligação algorítmica de traços e tamanhos, entre outros detalhes processando e comparando com as imagens cadastradas. Há duas opções para esse tipo de biometria: ou o sistema em si faz o reconhecimento e a autorização; ou há um técnico que analisa a coerência entre a imagem disposta e a face da pessoa em questão. A confiabilidade desse sistema depende plenamente da consolidação do programa em si, e os algoritmos utilizados. Quão maior for o número de traços e métricas analisados, mais confiável será o sistema. No entanto, ao mesmo tempo que métricas a mais ajudem no que diz respeito à confiabilidade dos processos de segurança nele contidos, eles também tornam o sistema mais devagar e menos responsivo. Isso se deve pelo fato do algoritmo precisar analisar todas as imagens com as mesmas métricas utilizadas para cadastrá-las.

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A identificação baseada no estilo da escrita é conhecida como estilometria (Stylometry) e tem sido amplamente utilizada para identificar autores na área forense. Além disso, a estilometria tem sido aplicada para identificar pessoas em Autenticação Contínua. A identificação acontece através da extração de diversos marcadores, desde a quantidade de letras ou palavras até uma extensa análise sintática e semántica do texto, os quais são utilizados para criar o perfil do usuário. Os novos textos são então comparados com este perfil e tem-se a decisão que irá autenticar o usuário.

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Complemente a sua leitura no artigo Authorship verification using deep belief network systems.