A continuación nombraremos los sensores mas relevantes, los cuales han reinventado nuevas formas de manejos sobre seguridad informática
Sensor De Huella Dactilar
Los sensores, o lectores de huella digital computarizados siempre han aparecido en películas de espías resguardando el acceso a lugares restringidos, pero en el mundo real eran una tecnología bastante exótica hasta hace unos años, cuando empezaron a aparecer en todos lados para controlar el acceso a edificios que necesitaban alta seguridad, e incluso en "mouses" y teclados para computadora, reemplazando o complementando el uso de passwords para dar acceso a una PC.
Podríamos decir que los seres humanos tienen tarjetas de identificación integradas, muy fácilmente accesibles: sus huellas digitales, las cuales son diseños virtualmente únicos.
La gente tiene diminutos "valles y crestas" de piel en la punta de los dedos que eran de gran utilidad a los ancestros de la raza humana, pues les permitían asir cosas con mayor facilidad. Estos valles y crestas se forman por una combinación de factores genéticos y ambientales aleatorios, como la posición del feto en un momento particular y la composición y densidad exacta del líquido amniótico que lo rodea.
Un lector de huella digital lleva a cabo dos tareas:
1) Obtener una imagen de su huella digital, y
2) Comparar el patrón de valles y crestas de dicha imagen con los patrones de las huellas que tiene almacenadas.
Los dos métodos principales de obtener una imagen de una huella digital son por lectura óptica o lectura de capacitancia.
Lectores Ópticos
Un lector óptico funciona con un dispositivo CCD (Charged Coupled Device), como el usado en las camaras digitales (ver BIT de Octubre 2001), que tienen un arreglo de diodos sensible a la luz que generan una señal eléctrica en respuesta a fotones de luz. Cada diodo graba un pixel, un pequeño punto que representa la luz que le es reflejada. Colectivamente, la luz y perfiles oscuros forman una imagen de la huella leída. El proceso de lectura comienza cuando usted pone su dedo sobre la ventana del lector, el cual tiene su propia fuente de iluminación, típicamente un arreglo de LEDs, para iluminar las crestas de la huella digital. El CCD genera, de hecho, una imagen invertida del dedo, con áreas más oscuras que representan más luz reflejada (las crestas del dedo) y áreas más claras que representan menos luz reflejada (los valles entre las crestas).
Antes de comparar la información obtenida con la almacenada, el procesador del lector se asegura de que el CCD ha capturado una imagen clara. Checa la oscuridad promedio de los pixeles, o los valores generales en una pequeña muestra, y rechaza la lectura si la imagen general es demasiado oscura o demasiado clara. Si la imagen es rechazada, el lector ajusta el tiempo de exposición para dejar entrar más o menos luz, e intenta leer la huella de nuevo.
Si el nivel de luz es adecuado, el lector revisa la definición de la imagen (que tan precisa es la imagen obtenida). El procesador busca varias lineas rectas que se mueven horizontal y verticalmente sobre la imagen, y si esta tiene buena definición, una línea que corre perpendicular a las crestas será hecha de secciones alternantes de pixeles muy claros y muy oscuros.
Lectores de Capacitancia
Como los lectores ópticos, los lectores capacitivos de huella digital generan una imagen de las crestas y valles que conforman una huella digital, pero en vez de hacerlo con luz, los capacitores utilizan corriente eléctrica.
El diagrama del lado derecho muestra un ejemplo de sensor capacitivo. El sensor está hecho de uno o más chips que contienen un arreglo de pequeñas celdas. Cada celda incluye dos placas conductoras, cubiertas con una capa aislante. Las celdas son más pequeñas que el ancho de una cresta del dedo. El sensor es conectado a un integrador, un circuito eléctrico construido sobre la base de un amplificador operacional inversor que altera un flujo de corriente. La alteración se basa en el voltaje relativo de dos fuentes, llamado la terminal inversora y la terminal no-inversora. En este caso, la terminal no-inversora es conectada a tierra, y la terminal inversora es conectada a una fuente de voltaje de referencia y un bucle de retroalimentación que incluye las dos placas conductoras, que funcionan como un capacitor, esto es, un componente que puede almacenar una carga. La superficie del dedo actua como una tercera placa capacitora, separada por las capas aislantes en la estructura de la celda y, en el caso de los valles de la huella, una bolsa de aire.
Al variar la distancia entre las placas capacitoras (moviendo el dedo más cerca o más lejos de las placas conductoras), se cambia la capacitancia (o habilidad para almacenar una carga) total de el capacitor. Gracias a esta cualidad, el capacitor en una celda bajo una cresta tendrá una capacitancia más grande que el capacitor en una celda bajo un valle. Ya que la distancia a el dedo altera la capacitancia, la cresta de un dedo resultará en una salida de voltaje diferente a la del valle de un dedo.
El procesador del lector lee esta salida de voltaje y determina si es característico de una cresta o un valle. Al leer cada celda en el arreglo de sensores, el procesador puede construir una imagen de la huella, similar a la imagen capturada por un lector óptico.
Sensor De Retina Ocular
Los lectores biométricos de retina analizan los capilares que están situados en el fondo del globo ocular. El usuario debe acercar el ojo al lector y fijar su mirada en un punto. Una luz de baja intensidad examina los patrones de los capilares en la retina. Este procedimiento es intimidante para algunos y hace de los lectores de retina los biométricos mas impopulares, el usuario siente que su integridad física puede peligrar por que percibe un objeto extraño en su cuerpo, en ese caso la luz (esta característica no deseada de los lectores biométricos es conocida en ingles como intrusive) para que el lector pueda realizar su trabajo, el usuario no debe tener los lentes puestos) .
Función de reconocimiento
• La retina del ojo humano es tan único como las huellas dactilares. Cada uno de nuestros ojos posee una retina diferente con un patrón completamente único y a menos que sufra heridas, permanece sin cambios el resto de nuestras vidas. La retina se captura a distancia, usualmente en la región espectral casi infrarroja en la que incluso ojos claros y oscuros muestran una rica textura.
• Debido a que el infrarrojo tiene energía insuficiente para causar efectos fotoquímicos, la modalidad potencial principal de daños es termal. Cuando se produce NIR usando los diodos electroluminosos, la luz que resulta es incoherente. Cualquier riesgo para la seguridad del ojo es remoto con una sola fuente de LED usando tecnología de LED de hoy. Los iluminadores múltiples de LED pueden, sin embargo, producir daño en el ojo si no es diseñado y usado cuidadosamente
Sensor Infrarrojo, o Lector De Código De Barras
Escáner que por medio de un láser lee un código de barras y emite el número que muestra el código de barras, no la imagen.
Hay escáner de mano y fijos, como los que se utilizan en las cajas de los supermercados.
Tiene varios medios de conexión: los más modernos por orden de aparición USB, bluetooth, wifi, los más viejos puerto serie, incluso directamente al puerto PS2 del teclado por medio de un adaptador, cuando se pasa un código de barras por el escáner es como si se hubiese escrito en el teclado el número del código de barras.
Un escáner para lectura de códigos de barras básico consiste en el escáner propiamente dicho, un decodificador y un cable o antena wifi que actúa como interfaz entre el decodificador y el terminal o la computadora.
La función del escáner es leer el símbolo del código de barras y proporcionar una salida eléctrica a la computadora, correspondiente a las barras y espacios del código de barras. Sin embargo, es el decodificador el que reconoce la simbología del código de barras, analiza el contenido del código de barras leído y transmite dichos datos a la computadora en un formato de datos tradicional.
Un escáner puede tener el decodificador incorporado en el mango o puede tratarse de un escáner sin decodificador que requiere una caja separada, llamada interfaz o emulador. Los escáneres sin decodificador también se utilizan cuando se establecen conexiones con escáneres portátiles tipo “batch” (por lotes) y el proceso de decodificación se realiza mediante el Terminal propiamente dicho. fue creado en el 2005.
¿Cómo se leen los códigos de barras?
Los códigos de barras se leen pasando un pequeño punto de luz sobre el símbolo del código de barras impreso. Solo se ve una fina línea roja emitida desde el escáner láser. Pero lo que pasa es que las barras oscuras absorben la fuente de luz del escáner y la misma se refleja en los espacios luminosos. Un dispositivo del escáner toma la luz reflejada y la convierte en una señal eléctrica.
El láser del escáner (fuente de luz) comienza a leer el código de barras en un espacio blanco (la zona fija) antes de la primera barra y continúa pasando hasta la última línea, para finalizar en el espacio blanco que sigue a ésta. Debido a que el código no se puede leer si se pasa el escáner fuera de la zona del símbolo, las alturas de las barras se eligen de manera tal de permitir que la zona de lectura se mantenga dentro del área del código de barras. Mientras más larga sea la información a codificar, más largo será el código de barras necesario. A medida que la longitud se incrementa, también lo hace la altura de las barras y los espacios a leer.
La voz es una de las características que nos identifica como particulares, y en la vida diaria, nos permiten reconocernos como facilidad.
Un sistema de reconocimiento de voz Automático es una parte de la Inteligencia Artificial que tiene como objetivo permitir la comunicación hablada entre seres humanos y computadoras electrónicas capaz de procesar la señal de voz emitida por el ser humano y reconocer la información contenida en ésta, convirtiéndola en texto o emitiendo órdenes que actúan sobre un proceso.
En un sistema para el reconocimiento de voz, se emplea la biometria física y de conducta con el objetivo de analizar patrones de habla e identificar al interlocutor. Para llevar a cabo está tarea, el patrón creado previamente por el interlocutor, debe ser digitalizado y mantenido en una base de datos que generalmente es una Cinta Digital de Audio.
Las características especificas de la voz de cada persona se deben a diferencias en aspectos fisiológicos y de comportamiento del aparato fonador. La forma del tracto vocal (laringe, faringe, cavidad oral, cavidad nasal, etc.) goza del papel más importante porque modifica fuertemente el contenido espectral de la onda sonora generada. Son precisamente las características del espectrograma de la voz las que configura los parámetros biométricos usados habitualmente para distinguir un locutor de otro.
Este sistema donde está siendo más utilizado es en aplicaciones telefónicas: agencias de viajes, atención al cliente, información etc.
Ventajas
• Alta Aceptabilidad ya que casi ningún usuario muestra resistencia a pronunciar una palabra o frase para acceder a un recinto o servicio.
• Dictado automático es el uso más común de las tecnologías de reconocimiento de voz. En algunos casos, como en el dictado de recetas médicas y diagnósticos o el dictado de textos legales, se usan corpus especiales para incrementar la precisión del sistema.
• Control por comandos diseñados para dar órdenes a un computador Estos sistemas reconocen un vocabulario muy reducido, lo que incrementa su rendimiento.
• Alta Facilidad de medida ya que el coste del “hardware” necesario es mínimo y la adquisición muy sencilla y cómoda para el usuario.
• Los sistemas portátiles de pequeño tamaño, como los relojes o los teléfonos móviles, tienen unas restricciones muy concretas de tamaño y forma, así que el habla es una solución natural para introducir datos en estos dispositivos.
• Sistemas diseñados para discapacitados esta diseñado por el impedimento de teclear con fluidez, así como para personas con problemas auditivos, que pueden usarlos para obtener texto escrito a partir de habla. Esto permitiría, por ejemplo, que los aquejados de sordera pudieran recibir llamadas telefónicas.
Desventajas
• Baja Resistencia al engaño ya que una simple grabación de alta calidad permitiría el acceso a no ser que la frase a pronunciar sea, por ejemplo, variable, o haya de ser la respuesta a una pregunta realizada por el sistema de forma aleatoria, etc.
• Baja Unicidad ya que la capacidad de distinguir un usuario de otro es solo moderada, ya que un importante parecido de los parámetros vocales no es raro.
• Baja Permanencia ya que los parámetros básicos de la voz pueden alterarse fácilmente debido a muchos factores en periodos de tiempo muy cortos.
Sensores utilizados para el reconocimiento de la voz
En algunos sistemas podemos encontrar los micrófonos ópticos unidireccionales, los cuales operan de la siguiente forma:
La luz de un diodo es emitida sobre una membrana reflectora a través de fibra óptica. Cuando las ondas de sonido golpean a la membrana, ésta vibra; cambiando así las características de la luz reflejada.
Un foto-detector registra la luz reflejada que en conjunto con una electrónica de procesamiento obtiene una representación precisa de las ondas de sonido
Es una tecnología que se realiza mediante el reconocimiento de la imagen del rostro, es uno de los que mayor crecimiento al menos en cuanto a inversión, en el caso se trata de almacenar información local (ojos, nariz boca etc.) y global posición de cada rasgo de la cara y integrarla en un modelo que facilite su identificación.
Ventajas
No requiere contacto físico con el dispositivo de captura de imagen (cámara fotográfica).
Un sistema de identificación de rostro no requiere hardware especializado, ya que puede ser utilizado con dispositivos comunes de captura de imágenes (webcams, cámaras fotográficas, etc.).
Así, el reconocimiento facial se debe considerar como alternativa seria en el desarrollo de sistemas biométricos o multi-biométricos.
Puede ser no colaborativo.
Aporta información adicional de expresión, estado de ánimo.
Es comprobable por un operador humano.
Inconvenientes
Muy dependiente de iluminación, en situaciones de poca luz, además, llevar el pelo largo, gafas de sol o otros objetos que cubran parte del rostro dificulta mucho la tarea.
Una de las principales debilidades de este sistema es debida a el ángulo en el que se encuentra el rostro que queremos reconocer. Estudios han confirmado que el reconocimiento actúa correctamente hasta los 20º, si es superado el ángulo comienzan a surgir problemas. Es por este motivo que se está investigando el reconocimiento en 3D con el cual este inconveniente desaparecería.
Puede ser variable con el tiempo.
El cambio de pose dificultad la captura del rostro. Hay diferentes métodos propuestos para solucionarlo: Métodos donde la base de datos incluye imágenes de una persona en diferentes poses; Métodos híbridos, donde hay disponibles diferentes imágenes por persona durante el entrenamiento, pero sólo una por persona en el reconocimiento (Es la más utilizada); Métodos basados en una única imagen, donde no hay entrenamiento. (No es popular).
Hay escáner de mano y fijos, como los que se utilizan en las cajas de los supermercados.
Tiene varios medios de conexión: los más modernos por orden de aparición USB, bluetooth, wifi, los más viejos puerto serie, incluso directamente al puerto PS2 del teclado por medio de un adaptador, cuando se pasa un código de barras por el escáner es como si se hubiese escrito en el teclado el número del código de barras.
Un escáner para lectura de códigos de barras básico consiste en el escáner propiamente dicho, un decodificador y un cable o antena wifi que actúa como interfaz entre el decodificador y el terminal o la computadora.
La función del escáner es leer el símbolo del código de barras y proporcionar una salida eléctrica a la computadora, correspondiente a las barras y espacios del código de barras. Sin embargo, es el decodificador el que reconoce la simbología del código de barras, analiza el contenido del código de barras leído y transmite dichos datos a la computadora en un formato de datos tradicional.
Un escáner puede tener el decodificador incorporado en el mango o puede tratarse de un escáner sin decodificador que requiere una caja separada, llamada interfaz o emulador. Los escáneres sin decodificador también se utilizan cuando se establecen conexiones con escáneres portátiles tipo “batch” (por lotes) y el proceso de decodificación se realiza mediante el Terminal propiamente dicho. fue creado en el 2005.
¿Cómo se leen los códigos de barras?
Los códigos de barras se leen pasando un pequeño punto de luz sobre el símbolo del código de barras impreso. Solo se ve una fina línea roja emitida desde el escáner láser. Pero lo que pasa es que las barras oscuras absorben la fuente de luz del escáner y la misma se refleja en los espacios luminosos. Un dispositivo del escáner toma la luz reflejada y la convierte en una señal eléctrica.El láser del escáner (fuente de luz) comienza a leer el código de barras en un espacio blanco (la zona fija) antes de la primera barra y continúa pasando hasta la última línea, para finalizar en el espacio blanco que sigue a ésta. Debido a que el código no se puede leer si se pasa el escáner fuera de la zona del símbolo, las alturas de las barras se eligen de manera tal de permitir que la zona de lectura se mantenga dentro del área del código de barras. Mientras más larga sea la información a codificar, más largo será el código de barras necesario. A medida que la longitud se incrementa, también lo hace la altura de las barras y los espacios a leer.
Sensor De Reconocimiento de Voz
La voz es una de las características que nos identifica como particulares, y en la vida diaria, nos permiten reconocernos como facilidad.Un sistema de reconocimiento de voz Automático es una parte de la Inteligencia Artificial que tiene como objetivo permitir la comunicación hablada entre seres humanos y computadoras electrónicas capaz de procesar la señal de voz emitida por el ser humano y reconocer la información contenida en ésta, convirtiéndola en texto o emitiendo órdenes que actúan sobre un proceso.
En un sistema para el reconocimiento de voz, se emplea la biometria física y de conducta con el objetivo de analizar patrones de habla e identificar al interlocutor. Para llevar a cabo está tarea, el patrón creado previamente por el interlocutor, debe ser digitalizado y mantenido en una base de datos que generalmente es una Cinta Digital de Audio.
Las características especificas de la voz de cada persona se deben a diferencias en aspectos fisiológicos y de comportamiento del aparato fonador. La forma del tracto vocal (laringe, faringe, cavidad oral, cavidad nasal, etc.) goza del papel más importante porque modifica fuertemente el contenido espectral de la onda sonora generada. Son precisamente las características del espectrograma de la voz las que configura los parámetros biométricos usados habitualmente para distinguir un locutor de otro.
Este sistema donde está siendo más utilizado es en aplicaciones telefónicas: agencias de viajes, atención al cliente, información etc.
Ventajas
• Alta Aceptabilidad ya que casi ningún usuario muestra resistencia a pronunciar una palabra o frase para acceder a un recinto o servicio.
• Dictado automático es el uso más común de las tecnologías de reconocimiento de voz. En algunos casos, como en el dictado de recetas médicas y diagnósticos o el dictado de textos legales, se usan corpus especiales para incrementar la precisión del sistema.
• Control por comandos diseñados para dar órdenes a un computador Estos sistemas reconocen un vocabulario muy reducido, lo que incrementa su rendimiento.
• Alta Facilidad de medida ya que el coste del “hardware” necesario es mínimo y la adquisición muy sencilla y cómoda para el usuario.
• Los sistemas portátiles de pequeño tamaño, como los relojes o los teléfonos móviles, tienen unas restricciones muy concretas de tamaño y forma, así que el habla es una solución natural para introducir datos en estos dispositivos.
• Sistemas diseñados para discapacitados esta diseñado por el impedimento de teclear con fluidez, así como para personas con problemas auditivos, que pueden usarlos para obtener texto escrito a partir de habla. Esto permitiría, por ejemplo, que los aquejados de sordera pudieran recibir llamadas telefónicas.
Desventajas
• Baja Resistencia al engaño ya que una simple grabación de alta calidad permitiría el acceso a no ser que la frase a pronunciar sea, por ejemplo, variable, o haya de ser la respuesta a una pregunta realizada por el sistema de forma aleatoria, etc.
• Baja Unicidad ya que la capacidad de distinguir un usuario de otro es solo moderada, ya que un importante parecido de los parámetros vocales no es raro.
• Baja Permanencia ya que los parámetros básicos de la voz pueden alterarse fácilmente debido a muchos factores en periodos de tiempo muy cortos.
Sensores utilizados para el reconocimiento de la voz
En algunos sistemas podemos encontrar los micrófonos ópticos unidireccionales, los cuales operan de la siguiente forma:La luz de un diodo es emitida sobre una membrana reflectora a través de fibra óptica. Cuando las ondas de sonido golpean a la membrana, ésta vibra; cambiando así las características de la luz reflejada.
Un foto-detector registra la luz reflejada que en conjunto con una electrónica de procesamiento obtiene una representación precisa de las ondas de sonido
Sensor De Reconocimiento de Rostros
Es una tecnología que se realiza mediante el reconocimiento de la imagen del rostro, es uno de los que mayor crecimiento al menos en cuanto a inversión, en el caso se trata de almacenar información local (ojos, nariz boca etc.) y global posición de cada rasgo de la cara y integrarla en un modelo que facilite su identificación.Ventajas
No requiere contacto físico con el dispositivo de captura de imagen (cámara fotográfica).
Un sistema de identificación de rostro no requiere hardware especializado, ya que puede ser utilizado con dispositivos comunes de captura de imágenes (webcams, cámaras fotográficas, etc.).
Así, el reconocimiento facial se debe considerar como alternativa seria en el desarrollo de sistemas biométricos o multi-biométricos.
Puede ser no colaborativo.
Aporta información adicional de expresión, estado de ánimo.
Es comprobable por un operador humano.
Inconvenientes
Muy dependiente de iluminación, en situaciones de poca luz, además, llevar el pelo largo, gafas de sol o otros objetos que cubran parte del rostro dificulta mucho la tarea.
Una de las principales debilidades de este sistema es debida a el ángulo en el que se encuentra el rostro que queremos reconocer. Estudios han confirmado que el reconocimiento actúa correctamente hasta los 20º, si es superado el ángulo comienzan a surgir problemas. Es por este motivo que se está investigando el reconocimiento en 3D con el cual este inconveniente desaparecería.
Puede ser variable con el tiempo.
El cambio de pose dificultad la captura del rostro. Hay diferentes métodos propuestos para solucionarlo: Métodos donde la base de datos incluye imágenes de una persona en diferentes poses; Métodos híbridos, donde hay disponibles diferentes imágenes por persona durante el entrenamiento, pero sólo una por persona en el reconocimiento (Es la más utilizada); Métodos basados en una única imagen, donde no hay entrenamiento. (No es popular).
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