Cosa sono i lettori biometrici?
I lettori biometrici sono dei dispositivi hardware/software che realizzano un sistema biometrico (vedi la parte precedente della guida). Tali lettori misurano (e confrontano tra loro) alcune caratteristiche fisiologiche, o anche comportamentali, in grado di individuare con elevata sicurezza un soggetto. Ciò risulta inoltre molto comodo per l’utente, perché in teoria non c’è bisogno né di ricordarsi qualcosa (come con i PIN) né di portarsi dietro alcunché (come per le tessere RFID). Ho detto “in teoria” perché per varie ragioni i lettori biometrici fanno spesso uso di PIN e di tessere, anche se non sarebbe strettamente necessario. Questo però lo vedremo più avanti.
Ricordiamo che, come detto nell’articolo sull’identificazione, un lettore per il controllo degli accessi è un dispositivo di immissione dei dati (credenziali) necessari ad identificare un soggetto/oggetto.
Avete deciso di assegnare ad ogni utente un PIN (Personal Identification Number) per farsi riconoscere dal sistema? Bene, allora avrete bisogno di una tastiera come “lettore”.
Optate invece per un sistema RFID (Radio-Frequency IDentification)? In questo caso vi servirà piuttosto un lettore a radio frequenza.
E se voleste innalzare la sicurezza utilizzando qualcosa che nessun altro, tranne voi, conosce o ha?! Ebbene sì, qui entrano in gioco i lettori biometrici.
Tipi di lettori biometrici
Essendo i lettori biometrici dei misuratori di caratteristiche biologiche, ne esistono di tantissimi tipi, sia in funzione della caratteristica da misurare, sia a seconda della tecnica e dei sensori utilizzati per la farlo.
È evidente perciò che non pretendiamo di esaurire l’argomento in un singolo post, cosa che richiederebbe come minimo un intero blog bello fitto di articoli.
Ci limiteremo quindi ad analizzare a livello ultra-introduttivo solo i lettori biometrici maggiormente usati nel controllo accessi, rimandando specifici approfondimenti ad appuntamenti futuri, anche sulla base dell’interesse riscontrato dai lettori.
Quali sono dunque i lettori biometrici più comunemente utilizzati nel mondo del controllo degli accessi?
I campioni indiscussi sono sicuramente quelli dell’impronta digitale (fingerprint readers), seguiti da quelli della geometria del volto (face readers) e della mano (hand geometry readers).
Un discorso a parte va fatto infine per i lettori dell’iride (iris readers), abbastanza usati all’estero per la loro elevata accuratezza (addirittura superiore di quelli delle impronte digitale, secondo il loro produttori) ma praticamente inesistenti in Italia.
Lettori dell’impronta digitale
Tra tutti i lettori biometrici quelli delle impronte digitali sono indubbiamente i più usati nel controllo accessi, e non solo. Le ragioni sono molteplici:
- storicità, dato che l’uso delle impronte digitali a fini identificativi è in auge da più di un secolo;
- accuratezza, poiché la biometria delle impronte digitali ha uno dei FAR(*) più bassi in assoluto, circa 1:10.000, confermato da una letteratura sterminata;
- economicità, visto il massiccio utilizzo fattone (adesso pure su tablet e smartphone) i dispositivi di questo tipo sono tra i meno costosi.
(*) Prendete “molto” con beneficio di inventario i FAR riportati in questo post. Intanto perché spesso l’unica fonte di riferimento sono i costruttori, che tendono a volte (mica sempre, per carità!) ad esagerare. Ma soprattutto perché, come visto nella scorsa puntata della guida, ha poco senso parlare di FAR senza il corrispondente FRR! Inutile avere infatti un FAR bassissimo, al prezzo di un FRR altissimo…
Tornando ai lettori di impronta digitale, ne esistono sul mercato principalmente di due tipologie, quelli ottici e quelli capacitivi. Si basano su principi diversi: il primo sulla ripresa di un’immagine “fotografica” del polpastrello, il secondo sulle proprietà elettro-capacitive della pelle.
Esempi di lettore ottico (a sinistra) e capacitivo (a destra)
In entrambi i casi il risultato è simile, ovvero un’immagine a scala di grigi dei cosiddetti “dermatoglifi”, più colloquialmente chiamati “creste e valli”.
Quattro impronte digitali riprese da lettori biometrici
Da tale immagine vengono poi estratte via software le macro e micro caratteristiche (minuzie), con le quali si costruisce un template biometrico (modello di impronta). Il template è utilizzabile sia per essere memorizzato sia per farne confronti con altri modelli già registrati sul lettore.
Lettori della geometria del volto
Sono lettori composti da una (2D) o più (3D) telecamere, nel campo della luce visibile o dell’infrarosso, utilizzate per estrarre alcune caratteristiche geometriche del volto. Solitamente queste caratteristiche sono costituite da alcuni punti notevoli (occhi, naso, bocca,, zigomi, mento) e le relative distanze tra loro.
Con le tecniche 2D l’analisi viene fatta su un’immagine ripresa da una singola telecamera. Per aumentare la sicurezza e l’accuratezza si usano anche delle tecnologie 3D. In questo caso possono esserci più telecamere, oppure un sistema di proiezione di un reticolo infrarosso che viene poi ricevuto da un’apposita telecamera. La deformazione del reticolo riflesso dal volto permette di ricostruire un’immagine tridimensionale, dotata cioè di profondità.
Acquisizione e ricostruzione 3D
Esempi (datati) di alcuni terminali 3D utilizzati nel controllo accessi
Lettori della geometria della mano
Nella biometria della geometria della mano una telecamera cattura un’immagine del dorso e del bordo della mano, con l’aiuto di specchi.
I profili della mano che ne derivano vengono quindi estratti e alcune loro caratteristiche geometriche sono memorizzate nel lettore e associate all’utente.
Tali caratteristiche, condensate e memorizzate nel “modello” (template biometrico) che individuerà l’utente (fase iniziale di registrazione biometrica, o enrollment), saranno poi utilizzate per effettuare un confronto a posteriori (matching).
Lettori dell’iride
Il mondo del riconoscimento dell’iride si è sviluppato a partire dagli studi e gli algoritmi brevettati dal Prof. John Daugman. I lettori (o scanner) dell’iride utilizzano immagini catturate nella banda di frequenza degli infrarossi vicini (near infrared). Il colore dell’iride non viene utilizzato, ma è piuttosto la sua struttura ad essere riconosciuta, praticamente unica per ogni essere umano.
Un “iriscode” (il template, nella terminologia introdotta da Daugman) viene estratto dall’iride, una volta che questa viene localizzata e analizzata. Lo vediamo sotto, in alto a sinistra.
Come già accennato prima l’utilizzo di questa particolare biometria non ha avuto ancora molta fortuna nel nostro Bel Paese. Di contro all’estero, soprattutto negli Stati Uniti e in India, è una delle tecnologie più utilizzate, non ultimo per la sua reclamizzata accuratezza (FAR di 1:1.000.000, contro 1:10.000 delle già eccellenti impronte digitali – anche se va detto che il dato sull’iride non è universalmente accettato ed è considerato troppo basso da diversi studiosi).
Un motivo di questa discrepanza può essere l’eccessiva invasività, ovvero collaborazione da parte dell’utente, richiesta dai primi dispositivi in commercio, dove occorreva rimanere fermi con l’occhio vicino al lettore per diversi secondi. Insomma, si faceva troppa fatica per i nostri italici gusti…
Un’altra ragione è forse da attribuirsi al mito che si possa risalire allo stato di salute di un individuo partendo dalla sua immagine dell’iride. In realtà questa presunta capacità, oggetto di studio della cosiddetta iridologia, non è mai stata dimostrata.
Altri miti circolano sui lettori di iride e magari un giorno ci faremo un post specifico, che ne dite?!
Mentre ci pensate ne approfitto per chiudere l’articolo e salutarvi… Alla prossima…
Ah, se avete domande e commenti (meglio se benevoli 😉 potete lasciarli qua sotto, grazie!
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