Reconocimiento de huellas dactilares

¡Hola de nuevo googlarianos! Tras unas vacaciones en la redacción de este blog debido a mis labores estudiantiles ya estoy de vuelta y con más ganas que al principio ya que a pesar de que no he escrito en un mes y medio las visitas no han bajado ni mucho menos y los lectores han crecido.
Hoy os traigo una nueva tecnología en el blog, el reconocimiento de huellas dactilares. Esta tecnología como sabréis está implementada ya en varios smartphones, pero empecemos viendo de dónde viene esta técnica.

Historia del reconocimiento de huellas dactilares

Para no variar este método de seguridad ya estaba implementado en muchos dispositivos pero es Apple quien se está ganando la fama (qué raro, ¿no?). 

Ya en Egipto se tomaban muestras de sus huellas a los trabajadores que construyeron las pirámides faraónicas. En China en el siglo III aC ya hay referencias de que se llevaba a cabo la práctica de tomar las huellas dactilares en documentos oficiales como método de identificación (ya eran conscientes de que no habían dos huellas iguales). Hasta el año 1684 no llegó el interés por las huellas dactilares a Occidente, por medio del inglés anatómico Nehemiah Grew. En 1798 el alemán JC Mayer ya teorizó que las huellas dactilares son únicas para cada persona. En 1823 el profesor Johannes Evangelist Purkinje publicó el estudio más detallado conocido hasta la fecha sobre huellas dactilares en el que se explicaban hasta 9 tipos de patrones en las huellas, pero fue un estudio puramente anatómico (no mencionó nada sobre la identificación de personas mediante este método). En 1858 se aplicó por primera vez el método de firma mediante huellas dactilares con tinta para personas que no sabían leer ni escribir. Años después se pudo hacer uno de los mayores descubrimientos de la historia, cuando Henry Faulds estableció que los patrones de las huellas digitales no cambiaban, a pesar de heridas o el paso del tiempo. Por ello hoy en día se utiliza esta técnica como método de identificación en prácticamente todo el mundo.

Duda común: ¿Tienen los gemelos la misma huella dactilar?

La respuesta es no. Aunque los gemelos comparten los mismos genes y por ello tienen características idénticas, la huella dactilar no es una de ellas. Esto es debido a que además de los genes en la huella dactilar influyen otros factores ambientales como las fuerzas intrauterinas como por ejemplo la que ejerce el flujo amniótico alrededor del feto durante el periodo de gestación. Como cada gemelo ocupa una posición diferente en el feto de la madre las fuerzas intrauterinas son distintas y por tanto las huellas dactilares también.

Los distintos sensores de huella digital

Para detectar la huella digital hay varios métodos:

Sensor de huellas del iPhone 5S

• Ópticos reflexivos: Se basan en la técnica más antigua, consiste en colocar el dedo sobre una superficie de cristal o un prisma que está iluminado por un diodo LED. Cuando las crestas de las huellas del dedo tocan la superficie, la luz es absorbida, mientras que entre dichas crestas se produce una reflexión total. La luz resultante y las zonas de oscuridad son registradas en un sensor de imagen. En la práctica existen algunas dificultades con esta técnica: las imágenes obtenidas con dedos húmedos y secos son muy diferentes y, además, el sistema es sensible al polvo y a la suciedad de la superficie. La unidad tiene un tamaño considerable, poco práctico y caro. Este sistema es fácil de engañar y si la piel está deteriorada o dañada, la huella no se reconoce correctamente. El reconocimiento de la huella dactilar de las personas mayores también es difícil de hacer ya que la piel no es lo suficientemente elástica. En algunas circunstancias esto puede producir un reconocimiento falso. Si la huella almacenada fue tomada con menos presión, se pueden producir aceptaciones falsas.

• Ópticos transmisivos: Esta técnica funciona sin contacto directo entre el dedo y la superficie del sensor. La luz pasa a través del dedo desde la cara de la uña, y al otro lado, mientras que una cámara toma una imagen directa de la huella dactilar. Solamente unos dedos artificiales muy precisos podrían tener la posibilidad de engañar a este sensor.

• Capacitivos: El sensor es un circuito integrado de silicio cuya superficie está cubierta por un gran número de elementos transductores (o píxeles), con una resolución típica de 500 dpi. Cada elemento contiene dos electrodos metálicos adyacentes. El sensor es susceptible a las descargas electrostáticas. Estos sensores sólo trabajan con pieles sanas normales, ya que no son operativos cuando se utilizan sobre pieles con zonas duras, callos o cicatrices. La humedad, la grasa o el polvo también pueden afectar a su funcionamiento.

• Mecánicos: Se trata de decenas de miles de diminutos transductores de presión que se montan sobre la superficie del sensor. Un diseño alternativo utiliza conmutadores que están cerrados cuando son presionados por una cresta, pero permanecen abiertos cuando están bajo un valle.

Sensor de huellas del Galaxy S5

• Térmicos: En este caso se detecta el calor conducido por el dedo, el cual es mayor cuando hay una cresta que cuando hay un valle.

• Salida dinámica: La mayoría de los sensores descritos han sido alterados en el pasado. Para evitar esto, se ha añadido un nuevo modo de funcionamiento. En lugar de colocar sencillamente el dedo de forma estática sobre el sensor, el dedo se desplaza lentamente a lo largo del mismo. El sensor sólo dispone de una estrecha zona sensible, y genera una secuencia completa de imágenes, las cuales pueden ser re-ensambladas, mediante un procesador, en una imagen completa. Las prestaciones se mejoran de modo apreciable y se garantiza la eliminación de cualquier grasa residual. Es el usado en el Sansung Galaxy S5.

Usos en el mundo tecnológico

En el mundo que nos interesa en este blog se utiliza esta tecnología desde hace ya mucho tiempo, ya hace años habían ordenadores Fujitsu con lector de huellas digitales pero no ha sido hasta este año cuando esta tecnología ha sido reconocida por el público en general. El iPhone 5S no es para nada el primer smartphone con sensor de huellas digitales. Ya hubieron hasta 12 terminales previos que ya implementaron esta tecnología pero cómo no, Apple llevándose el mérito de "ser la primera" (que eso no quita de que luego sea el mejor sensor). Como decía hasta 12 marcas se adelantaron a Apple, la primera en el año 2000 la PDA HP Sagem MC 959 ID (abajo en la imagen).

PDA HP Sagem MC 959 ID

Actualmente los dispositivos más famosos con esta tecnología son el iPhone 5S y el Galaxy S5. Ambos sensores son fiables aunque como ocurrió con el detector facial del Galaxy SII quedan cosas por pulir. 

El futuro de esta tecnología

Sensor de huellas del iPhone 5S

Hoy en día de momento sólo se aplica esta tecnología para el desbloqueo del terminal pero yo veo a esta técnica mucho futuro, como es por ejemplo en los pagos por PayPal que ya tiene entre manos la surcoreana Samsung. Estoy seguro de que en menos de un año todas las marcas punteras tendrán al menos un modelo con reconocmiento de huellas dactilares. De hecho, Samsung ya ha dejado caer que al próximo año no sólo veremos su detector dinámico de huellas en sus móviles de más alta gama sino en móviles de gama media también. Como punto y final me gustaría añadir que esta tecnología le queda mucho futuro por delante ya no sólo en smartphones o en botones físicos, sino detectores en la misma pantalla táctil de los dispositivos, ya sean smartphones, smartwatches, tablets, phablets, ordenadores de sobremesa, portátiles, etc.