Huellas digitales reconocidas
por computadora
Entrevista con la ingeniera en computación
Rosario Curbelo, profesora del Centro de Cálculo
de la Facultad de Ingeniería (Universidad Mayor)
RAMON MENDEZ GALAIN:
Sobre la mesa del estudio tenemos un objeto que "no falta en la cartera de la dama ni
en el bolsillo del caballero", como dicen los vendedores: la cédula de identidad. Y
pido a todos los oyentes que vayan a buscar su cédula y la tengan a mano. Creo que esta
va a ser la primera vez que se pida documentos a través de la radio: "Señor oyente,
documento, por favor". Lo pedimos porque la forma más tradicional que existe de
identificar plenamente a una persona es a través de sus huellas digitales o dactilares.
Nuestra cédula de identidad, precisamente, tiene una impresión en papel de la huella
digital de nuestro dedo pulgar derecho.
Hemos oído reiteradamente que una huella dactilar es única e identificatoria de cada
persona. Por ejemplo, la Dirección Nacional de Identificación Civil, que emite la
cédula, tiene un registro de cuatro millones de huellas. Pero ¿cómo se hace para tomar
la impresión digital de una persona, compararla con los varios millones que existen en el
archivo, y determinar por ejemplo si esa persona ya ha tenido una cédula previamente, si
ya se encuentra registrada en esa Dirección Nacional? En otras palabras: ¿cómo se hace
para encontrar la identidad de una persona a partir de su impresión digital? ¿Cómo se
compara dos huellas digitales para saber si son iguales? Si bien existen diferentes
procedimientos, desde hace aproximadamente un siglo, para clasificar e identificar huellas
digitales, estos procedimientos eran manuales (valga el juego de palabras), realizados por
un técnico experto, el dactilóscopo. Pero hoy es posible utilizar la tecnología
informática para clasificar, guardar, transmitir e identificar huellas dactilares...
digitalmente, valga nuevamente la redundancia.
Hoy vamos a ver cómo científicos uruguayos han resuelto este tema tan difícil, con el
apoyo de organismos estatales uruguayos. Para ello hemos invitado a Rosario Curbelo, que
tiene 37 años, es profesora agregada Grado 4 de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad de la República, más precisamente de su Centro de Cálculo, es ingeniera en
computación desde 1991, ha realizado numerosas pasantías en el Instituto Real
Tecnológico de Estocolmo, Suecia, y en el marco de estas pasantías ha obtenido el
título de Master en Informática.
Podríamos comenzar por una breve reseña de cómo las huellas dactilares han sido
utilizadas por los seres humanos a través de los tiempos.
ROSARIO CURBELO:
Hay registros prehistóricos incluso de señas de manos en las pinturas rupestres, que se
ignora si tenían algún objetivo de identificación pero se piensa que sí lo tenían.
También había huellas dactilares en algunos documentos chinos y egipcios, y mantenemos
la misma duda sobre el motivo de esas impresiones.
En la era moderna, a partir del siglo pasado, se encontró que la huella dactilar era
única e irrepetible entre todos los individuos, y sobre fines de siglo fueron inventados
métodos para su clasificación, y de alguna forma sistematizar una comparación entre
ellas.
RMG - Espero que los oyentes me haya hecho caso y tengan realmente a mano su cédula de
identidad: miren esa esquina donde está la impresión de su pulgar derecho, y pueden
utilizar eso para entender lo que Rosario nos dice. Pienso que para cualquier mortal las
huellas dactilares son una serie de rayitas sin ninguna posibilidad de extraer nada de
ellas. ¿Cómo se las clasifica, cómo se las identifica?
RC - Si uno no está acostumbrado a trabajar en este tema le parece que todas las huellas
son iguales. En primer lugar, si tiene su cédula a mano, póngala en forma vertical, con
los números que están sobre la impresión dactilar a la derecha, que es la posición
derecha de la huella. Verá que hay una cantidad de rayas, y según su estructura, su
forma global, las huellas pueden ser básicamente de cinco clases.
Por ejemplo, si su huella es de tipo "presilla" o "lazo", verá que
las líneas entran por ejemplo por el lado derecho, dan una vuelta y vuelven a salir por
el lado derecho. Lo mismo podría ocurrir por el lado izquierdo.
Otra clase son la de tipo "arco", aquellas en que las líneas entran por el lado
izquierdo y salen por el derecho, haciendo una colina suave.
Otro tipo importante es el "verticilo", cuando las líneas forman como un ovillo
en el medio de la huella.
Se puede clasificar las huellas dactilares según esa forma global de las líneas.
RMG - A su vez, se subclasifican dentro de cada clase.
RC - Exactamente: ya que son sólo cinco clases básicas, podemos distinguir dentro de
algunas de ellas (por ejemplo, en esas de tipo lazo) según la cantidad de líneas que
haya entre el centro de la huella y el punto donde se forma como un triángulo. Si hay
menos de 10 líneas, o entre 11 y 20 líneas, etcétera, se puede distinguir subconjuntos
que no tiene sentido comparar entre sí: ya permiten una selección dentro de un conjunto
muy grande de huellas, a la hora de compararlas con una en particular que nos interese
identificar.
RMG - ¿Cómo tú, ingeniera y master en informática, te interesaste en huellas
dactilares, por qué te has convertido en experta y estás describiéndole a la audiencia
qué son las huellas y cómo se clasifican?
RC - El origen de este trabajo fue un acercamiento de la Suprema Corte de Justicia con la
Facultad de Ingeniería. En la Suprema Corte funciona el Instituto Técnico Forense, que
tiene un archivo de fichas con las 10 huellas dactilares de todas los procesados del país
desde principios de siglo. Ese archivo es utilizado para identificar a una persona cuando
es procesada, y saber si tiene antecedentes penales. Obviamente, para esa identificación
se usan las huellas dactilares y no cualquier otro dato que pueda suministrar la persona,
que podría ser equivocado o alterado deliberadamente.
La Suprema Corte tenía algunos problemas: archivos en papel, identificación por medios
manuales, por técnicos dactilóscopos que utilizan una lupa como única ayuda, y se
interesaron en conocer qué posibilidades técnicas existían para sustituir ese método
por un sistema automático. En 1992 iniciamos un asesoramiento a la Suprema Corte, para el
cual nos tuvimos que interiorizar en el tema, hicimos un estudio de mercado sobre sistemas
de almacenamiento y reconocimiento automático de huellas dactilares, y en ese análisis
sobre las necesidades del Instituto Técnico Forense descubrimos que una de sus urgencias
era la transmisión de las huellas. Son tomadas en cualquier punto del país, en tinta
sobre papel, y deben ser enviadas al archivo nacional del Instituto, en Montevideo.
RMG - Es imposible, por ejemplo, enviarlo por fax, porque la imagen es muy mala.
RC - Exactamente: intentaron enviar por fax pero no permite mantener el nivel de detalles
de las huellas dactilares, que son los que permiten la identificación, y debieron
enviarlos por correo.
RMG - ¿Cuál fue la solución de ustedes para la transmisión rápida de estas huellas
desde cualquier punto del país?
RC - Por este convenio con la Suprema Corte de Justicia, la Facultad de Ingeniería
desarrolló un sistema que está integrado por un puesto central ubicado en el Instituto
Técnico Forense, y en el otro extremo los puestos remotos, ubicados en los juzgados del
interior. En estos últimos, las huellas son tomadas sobre papel con tinta, como
habitualmente, luego son digitalizadas mediante un scanner, que permite almacenar una
imagen digital en la computadora. A esa imagen adquirida mediante el scanner se agrega la
información relevante del proceso, de la persona, sus características filiatorias,
etcétera, y toda esa información más la imagen son reunidas para su transmisión
telefónica por modem, de una computadora a otra.
Lo que el sistema permite es mantener en cola de espera ese archivo con imagen y datos
hasta la noche, para transmitirlo en horario de tarifa baja de las comunicaciones
telefónicas, o en el momento si se requiere. De esta manera, en minutos, las impresiones
dactilares llegan a la computadora en el puesto central en Montevideo.
RMG - Esta etapa de recolección y transmisión de la imagen está terminada.
RC - Falta otra etapa, que es la comparación de las huellas. Originalmente, la Suprema
Corte quería seguir trabajando manualmente, porque pasar del archivo en papel al archivo
digital tenía un costo que en ese momento no podía afrontar. Entonces, la última etapa
de este sistema es la impresión automática de los datos recibidos por la noche, y que
están listos para ser procesados manualmente a lo largo del día.
RMG - Es decir que esta primera etapa del trabajo está terminada: ustedes ya entregaron a
la Suprema Corte de Justicia un programa, una serie de dispositivos, que efectivamente
funcionan.
RC - Exactamente: el primer puesto remoto de este sistema se instaló en Maldonado a fines
de 1995 y está funcionando desde ese momento. Se eligió Maldonado porque es un área que
presenta una alta criminalidad estacional durante el verano, y les resultó muy importante
tenerlo como primer puesto. Los otros juzgados del interior estaban en un proceso de
compra e instalación de los equipos para conectarse al sistema.
RMG - Esta pregunta deberíamos hacérsela a la Suprema Corte de Justicia, pero ¿cómo
entienden ustedes que ésta valora el éxito de este programa? ¿Ha permitido acortar la
espera de información, el período de averiguaciones?
RC - Sí. El problema que habíamos detectado fue que el envío de las huellas dactilares
del interior a Montevideo demoraba mucho, tenía esperas injustificadas, y durante todo
ese período el detenido permanecía esperando que el Instituto Técnico Forense
respondiera si tenía antecedentes o no, y en tal caso cuáles eran. Hay muchos casos en
los cuales el juez podría decretar la libertad en función de que el indagado no tenía
antecedentes, pero la persona continuaba detenida esperando simplemente por un problema
del proceso.
RMG - Esta pregunta se la deben estar haciendo muchos oyentes: ¿no existía previamente
un sistema capaz de hacer algo así en otro lugar en el mundo, donde poderlo comprar
directamente?
RC - Previamente al desarrollo de este sistema estudiamos las ofertas del mercado, y vimos
que lo que había eran sistemas de almacenamiento, transmisión y reconocimiento
automático de huellas dactilares, que se vendían como paquetes cerrados, y que tenían
un costo muy alto: alrededor del millón y medio de dólares. La Suprema Corte no podía
afrontar ese gasto.
Por otro lado, mediante este sistema, se resolvió un problema puntual, concreto y urgente
para la Suprema Corte...
RMG - Me imagino que ese paquete comprado en el exterior no tenía ni la especificidad ni
apuntaba concretamente a las necesidades de la Suprema Corte de Justicia.
RC - No: precisamente por ser una solución parcial, se cumplió de esta manera una etapa
que requería una solución urgente, que era la transmisión, y la parte de reconocimiento
automático quedó para una segunda etapa.
RMG - Pero ustedes hicieron más; no sólo almacenar información a través de un scanner
y transmitirla: también clasificarla. Lo que tú decías al comienzo: a qué clase, a
qué subclase pertenece; lo que al ojo parece muy sencillo (entra por la derecha, sale por
la izquierda, etcétera), para la computadora parece algo muy difícil.
RC - El desafío acá está en la identificación automática: que un programa de
computadora pueda decidir si dos huellas dactilares corresponden a una misma persona. Para
eso tenemos que pasar por las mismas etapas que cumple un técnico dactilóscopo en la
identificación manual. La primera es la clasificación, como decías, la siguiente es la
determinación de puntos característicos dentro de la huella, que son los que establecen
la identidad del individuo. Decíamos al principio que hay cinco clases de huellas y
algunas subclases, y que en una población como la de Uruguay, de tres millones de
personas, van a coincidir muchas huellas en una misma clase.
Aparte de esa forma global, que permanece a lo largo de la vida del individuo, hay
detalles muy pequeños que también se mantienen. Si los oyentes miran nuevamente su
cédula, pueden buscar aquellos puntos donde una línea se abre en dos, o puntos donde una
línea termina.
RMG - Y la ubicación de esos puntos se mantiene a lo largo de la vida del individuo, y es
lo que permite identificarlos.
RC - Exactamente: son puntos constantes en la huella dactilar.
RMG - Y eso es lo que ustedes hicieron: desarrollaron un programa mediante el cual,
teniendo una imagen digitalizada de la huella, pueden determinar dónde están esos puntos
y en definitiva cuál es la característica definitoria de esa huella dactilar.
RC - Eso es. El proceso sería el siguiente: la imagen digitalizada de la huella dactilar
que se toma con el scanner es en tonos de grises (pese a que al mirarla nos parece ver
líneas y fondo, también vemos partes más oscuras y más claras), los defectos naturales
de una impresión digital. En primer lugar, entonces, se hace un realce de la imagen para
atenuar el fondo y destacar las líneas, luego se pasa esa imagen con grises a dos tonos,
blanco y negro, y finalmente se hace un afinamiento de las líneas, una abstracción de
las mismas. En esa estructura o esqueleto de las líneas es que se busca los puntos
característicos que mencionábamos antes.
RMG - Rosario seguramente no lo va a querer decir, pero yo estuve discutiendo ampliamente
con el equipo y puedo decir que este software que han desarrollado para clasificar huellas
digitales, en muchos casos es mejor que programas identificatorios norteamericanos, como
los de algunos bancos de datos.
Pero, decíamos, además de la clasificación también la identificación: comparar
determinada huella para decir que corresponde a la de tal individuo que está clasificado
allí.
RC - El problema es ese: tenemos un archivo, una base de datos con muchas huellas
dactilares, a las cuales se les calculó la ubicación de sus puntos característicos,
etcétera, y tenemos la entrada de una huella dactilar que queremos identificar, es decir
compararla con las demás y ver con cuál coincide.
RMG - ¿Algún organismo, aparte de la Suprema Corte de Justicia, se ha interesado en esta
tecnología que están desarrollando?
RC - Sí: a lo largo de nuestro trabajo se interesó la Dirección Nacional de
Identificación Civil del Ministerio del Interior, que es la que expide las cédulas de
identidad y tiene el banco de datos de huellas dactilares más grande del país, y está
interesada en sustituir sus huellas sobre papel por imágenes digitales, con lo cual
evitan varios problemas, como el almacenamiento de esa cantidad de fichas...
RMG - Edificios enteros de papeles.
RC - Exactamente: esa cantidad de fichas se ha tornado un problema, y por otra parte
acelerar el trámite de expedición de las cédulas.
RMG - Decías al comienzo que comprar en el exterior un programa ya cerrado y que no se
adapta a las necesidades uruguayas tiene un costo de U$S 1:5. ¿Cuánto ha costado el
programa de ustedes de los últimos cinco años, y quién lo ha financiado?
RC - Hemos tenido distintas fuentes de financiación: el convenio con la Suprema Corte de
Justicia, dos pequeños convenios con el Ministerio del Interior, por supuesto el aporte
de la Facultad solventando nuestros cargos docentes, pero fundamentalmente el aporte del
Conicyt (Consejo Nacional de Investigaciones en Ciencia y Tecnología), al que le
presentamos un proyecto que nos permitió trabajar intensamente por más de dos años con
fondos del BID. Y el costo del proyecto fue de U$S 124 mil.
RMG - Es decir, menos de la décima parte de lo que costaba comprar el paquete cerrado y
no adecuado a nuestras necesidades.
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Transcripción: Jorge García Ramón
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