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El Centro
de Cálculo
en Internet


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