El identifac o la identificación por el rostro

¿QUÉ ES EL IDENTIFAC?

Esta pregunta la lanzó el periodista Jaime Althaus en su programa La Hora N y cogió en el aire a los entrevistados, al general PNP Carlos Ezaine Armas , jefe de Operaciones Policiales (Direop) y al general PNP Eusebio Feliz Murga, director de Investigación Criminal (Dirincri).

El primero estaba más perdido que Marcos buscando a su mamá y de soslayo miró al director de la Dinincri pidiendole ayuda en la respuesta. Menos mal que este bisoño general, proveniente de las canteras de la ex Policía de Investigaciones no se había quedado dormido en las clases de Criminalística y pudo capear el temporal dando una noción elemental de lo que era el IDENTIFAC :“ reconocimiento a través del rostro de las personas”.

Luego , se mostró a los televidentes el identifac o el supuesto rostro del sujeto que disparó a nuestra heroína , la Fiscal de la Naciòn y de pronto, como por arte de magia, la palabra “Identifac” se ha puesto de moda , muchos periodistas la mencionan sin saber su verdadero significado, incluso ,la confunden con “Identikit”, técnica que ha pasado a ser obsoleta ante el avance imparable del IDENTIFAC que utiliza los programas multimedia.
Esta tècnica es poco conocida o difundida pero en los ùltimos tiempos ha logrado grandes avances debido al desarrollo y la aplicación de programas multimedia , pero no es infalible, puede tener errores.
Entonces, no debe ponerse en duda que los cinco sospechosos detenidos por la Dinincri el miércoles 4 de febrero 2008, entre los que está un menor de edad , sean los autores del asalto o atentado contra la Fiscal de la Nación el último sábado en la noche porque ninguno se parece al IDENTIFAC que mostró la policía especializada en TV durante el programa La Hora N . Esto es una falacia.
No me imagino què hubiese pasado si los generales no sabìan què significa IDENTIFAC. Tal vez, Felix pudo haber salido con una "mecida", pero los especialistas se hubiesen podido dar cuenta. Es más que seguro que hubiesen quedado como una zapatilla.
Los generales perdieron una gran oportunidad para explayarle y dar una càtedra sobre los sistemas biomètricos de identificaciòn , pero lograron salir airosos ; sin embargo, quedan muchos vacíos sobre lo que realmente significa IDENTIFAC.
Entonces, desde el punto de vista tècnico y académico es oportuno aclarar y profundizar un poco más sobre lo que realmente significa IDENTIFAC y si está técnica realmente es infalible para determinar que se puede identificar las caras sin ningún margen de error.
Esto es importante porque sino vamos a tener un largo y estéril tiempo discutiendo y haciéndoles trabajar el cerebro a nuestros periodistas “chichas” de que como ninguno de los rostros de los cinco sospechosos detenidos por el frustrado asalto a la Fiscal de la Nación no coinciden con el IDENTIFAC mostrado en la Hora N, entonces, la duda continúa y no son los autores .
A lo mejor , estamos dándole mucha importancia a esta técnica de reconocimiento facial ligada a los sistemas biométricos de reconocimiento facial .
Pero tenemos que reconocer que en los últimos años , con el desarrollo de ingenios y programas informáticos para sistemas de seguridad , el Identifac ha experimentado un gran impulso debido a que los sistemas biométricos de reconocimiento facial sistemas biométricos de reconocimiento facial se perfilan como los más prometedores en el campo de la seguridad y la investigación criminal .

La Prosopagnosia

Adelantaré que esta técnica no es infalible porque existe una enfermedad o alteración llamada Prosopagnosia , raro trastorno que padecen algunas personas que les impide reconocer los rostros, aunque los vean y los retos que tiene la técnica de reconocimiento facial son las variables ópticas de las imágenes y sus distintas resoluciones.
Estos programas tienen problemas tradicionales porque requieren una gran colección de imágenes por persona, tomadas con distintos ángulos, calidades e iluminaciones y que resultan caros.
Detección y reconocimiento

El proceso de identificación facial se divide en dos tareas: «detección» y «reconocimiento». La primera comprende la localización de las caras que existen en una fotografía o en una secuencia de vídeo. La segunda tarea compara la imagen facial con caras previamente almacenadas en una base de datos. Se suele cotejar una serie de puntos clave, como la boca, nariz y ojos. El resultado de la segunda tarea ( reconocimiento) es lo que se mostró en la programa La Hora N .
Conscientes de la creciente importancia de los sistemas de seguridad, expertos pretenden crear una aplicación que permita realizar la identificación facial, mediante técnicas de aprendizaje estadístico. Para desarrollar esta tarea se va a utilizar una de las herramientas de aprendizaje más potentes que existen en la actualidad: la Máquina de Vectores Soporte («Support Vector Machine», SVM), dada su versatilidad y prestaciones en la clasificación.
Para resolver el problema de la detección facial, diversos investigadores han usado otros métodos. Por ejemplo, las redes neuronales o aproximaciones de máxima verosimilitud. Pero analizando los resultados obtenidos, se puede comprobar que la máquina de vectores soporte es la que proporciona el menor error y la mejor generalización.
Biometría : bio(vida) y metría (medida)
El concepto biometría proviene de las palabras bio (vida) y metría (medida), lo que significa que todo equipo biométrico mide e identifica alguna característica propia de la persona.
Todos los seres humanos tenemos características morfológicas únicas que nos diferencian. Por tanto, la medición biométrica se puede considerar como el método ideal de identificación humana.
Tras los atentados terroristas del 11 de septiembre de 2001 en Nueva York, los fabricantes e ingenieros que desarrollan sistemas de seguridad no dan abasto.
Aunque parecen extraídas de películas futuristas, lo cierto es que estas tecnologías son muy reales.Por ejemplo, los escáneres de reconocimiento óptico del iris, que es uno de los sistemas más difundidos por su rapidez, eficacia y precio, ya han llegado a aeropuertos y hoteles.
Estos sistemas logran identificar al individuo en menos de dos segundos, sin embargo no son suficientemente rápidos en zonas con gran afluencia de gente.
Por tanto, todavía hay mucho trabajo por delante.
Se necesitan sistemas con mucha memoria y gran tiempo de cómputo, dos características fundamentales para acortar los tiempos de ejecución.
La tecnología de vídeo multimedia
La identificación de características faciales ha recibido un fuerte impulso gracias al cambio en la tecnología de vídeo multimedia.Esto ha propiciado un aumento de cámaras en los lugares de trabajo y en el hogar.
El reconocimiento por características faciales es inherente a todos nosotros. Individuos específicos pueden ser distinguidos de una multitud sólo con verles la cara.
Por tanto, este tipo de identificación es considerada como la más natural dentro de los sistemas biométricos.
El reconocimiento facial se puede aplicar en el control de accesos edificios públicos, cajeros automáticos, agencias del gobierno, laboratorios de investigación y también como clave secreta de acceso para el uso de ordenadores personales.
Este sistema ya se ha utilizado en EEUU durante la última final de fútbol americano, conocida como Super Bowl, donde las cámaras registraron las caras de cada uno de los espectadores para cotejarlas con las de los criminales almacenadas en su base de datos.
Este sistema también se podría utilizar para tener bases de datos de quién entra y quién sale de edificios emblemáticos.
Los primeros programas de reconocimiento facial fueron instalados en el Reino Unido.
En 1997, la ciudad de Newham (250.000 habitantes) equipó sus calles con un sistema de vídeo-control conectado a un programa informático. Según la policía, la iniciativa permitió una disminución del 34% de la criminalidad.
No sólo en EEUU se están aplicando estas tecnologías. Australia utiliza desde hace tiempo en sus aeropuertos la llamada "puerta inteligente", que usa la identificación facial para permitir el paso de la tripulación de la aerolínea australiana Qantas.
Asimismo, otros aeropuertos europeos también están acogiendo las pruebas de diversos dispositivos biométricos.
El aeropuerto alemán de Frankfurt y Lufthansa, la segunda mayor aerolínea europea, han comenzado hace unos meses a probar una tecnología, desarrollada por Siemens, que coteja las huellas dactilares de los viajeros con sus pasajes. Si bien en estos momentos se está probando con los empleados de la propia línea aérea, se espera que a partir del próximo año los pasajeros también participen.
En Francia se está probando en el aeropuerto parisino de Charles de Gaulle, por iniciativa de Air France, un sistema piloto de identificación por huella digital, desarrollado por la multinacional de alta tecnología Sagem.
Además de las citadas aplicaciones, la biometría permite otros usos.
En Mauritania han introducido el sistema de reconocimiento dactilar en los procesos electorales, debido a que gran parte de la población es analfabeta, por lo que la identificación por rúbrica es poco eficaz.
En España, las empresas Indra, Software AG y Telefónica han conseguido un contrato gubernamental de 12 millones de euros para poner en marcha el proyecto de DNI electrónico.
En Reino Unido llevan probando desde hace años cajeros automáticos capaces de reconocer el iris de los usuarios. La Brigada Nacional contra el Crimen de este país está creando una base de datos de tres millones de fotografías con el propósito de combatir la pornografía infantil. Para ello, utiliza tecnología de la empresa canadiense Imagis Technologies, que cruza fotos de niños secuestrados con imágenes que circulan en Internet y en soportes digitales. Por su parte, científicos del Imperial College de Londres están desarrollando una tecnología biométrica capaz de leer los ojos para mover un cursor de PC, guiar un misil bélico por medio de dianas electrónicas o detectar el sueño al volante de los automóviles.
Las autoridades europeas, por su parte, también trabajan para incorporar sistemas de control más eficaces.
El sistema europeo de identificación de huellas digitales de demandantes de asilo y ciertos inmigrantes ilegales Eurodac empezó a funcionar en enero del año pasado en todos los Estados miembros, a excepción de Dinamarca, así como en Noruega e Islandia, según el Ejecutivo de Bruselas.
Por todo ello, el negocio parece estar asegurado.
El hecho de que la Casa Blanca haya autorizado un gasto de 36.000 millones de dólares, o que se calcule que el volumen de negocio es de 100.000 millones de dólares al año sólo en EEUU, está animando la aparición de cada vez más inversores de capital riesgo o de empresas especializadas, formadas incluso por ex-militares.
Además, según los especialistas, tras años de investigación, los precios están cayendo a niveles manejables y los resultados de identificación están mejorando.
Según la consultora neoyorquina International Biometric Group, de los principales tipos de biometría, el registro y análisis computarizados de huellas digitales ocupan la mitad del mercado, y en segundo lugar lo hacen los sistemas de reconocimiento facial.
El mercado bursátil no se ha quedado al margen y de esta manera el valor de las acciones de empresas de reconocimiento facial como Visionics o Viisage Technology, o de reconocimiento de huellas digitales como Identix, han llegado a cuadruplicarse. Por su parte, las grandes compañías que habían apostado desde el principio por la biometría ven como se refuerza su visión de futuro. Por ejemplo, IBM tiene una división dedicada a seguridad que incluye aplicaciones biométricas y emplea a más de 3.100 especialistas.
Tècnica ideada por los investigadores Rob Jenkins y Mike Burton , de la Universidad de Glasgow (Reino Unido).
Esta tècnica permite identificar las caras sin margen de error. El método consiste en crear una sola imagen compuesta a partir de varias fotografías distintas de una misma persona.
Los psicólogos han utilizado como base de datos la incluida en la página web de celebridades “My Heritage”, en la que los internautas pueden descubrir a qué famoso se parecen más.
Los dos científicos dispusieron de un conjunto de 500 imágenes: 20 fotos de 25 personajes diferentes, todos varones, como John Travolta y Nicholas Cage (actores que por cierto “cambiaron” sus rostros en la película Cara a Cara ).
Al introducir en el programa de identificación las fotografías aisladas, el software de la plataforma identificó correctamente al 54%, pero al poner las imágenes compuestas -creadas realizando la media entre todas las disponibles para un mismo famoso-, el programa acertó al 100%.
La técnica de Jenkins y Burton fue diseñada originalmente como un modelo para explicar el aprendizaje facial humano, y el investigador señala que no está claro todavía si el cerebro va aprendiendo a reconocer caras “simplemente haciendo la media o están implicadas operaciones más complejas”.
De lo que están seguros es que algún tipo de abstracción de imágenes tiene lugar.
La idea central, añade, es que la representación que se hace de un determinado rostro se redefine mejor “cuanto más tiempo se expone ante nosotros, ya que vamos incorporando cada vez más información”.
Además de por la experiencia, el reconocimiento de las caras también está determinado por los genes, según indican estudios como el presentado recientemente por científicos de la Universidad de Michigan (EEUU) en la revista The Journal of Neuroscience .
El equipo liderado por el psicólogo Thad Polk, a partir de un trabajo con hermanos gemelos, ha demostrado la importancia de la genética en la actividad neuronal y cerebral ante estímulos como ver una cara.
“El dialogo entre psicólogos e ingenieros puede ser fructífero”, dice Jenkins, y el análisis de algunas alteraciones de la salud relacionadas con el reconocimiento facial parecen darle la razón.
Nuevo método para acabar con los problemas tradicionales del reconocimiento facial
Hung-Son Le , un estudiante de doctorado de la universidad sueca de Umea acaba de presentar una tesis doctoral en la que plantea un nuevo método “que acaba con los problemas tradicionales de los sistemas de reconocimiento facial”.
Los algoritmos o cálculos matemáticos desarrollados por Le permiten reconocer una cara con sólo una fotografía, mejorando el contraste de aquellas imágenes que están sobreexpuestas o con subexposición.
Esto permite visualizar mejor algunos detalles que, de otro modo, resultarían difíciles de identificar.
El modelo no requiere readaptarse para “conocer” nuevas imágenes, ni se ve afectado por las distintas expresiones de los sujetos.
Según su creador esta técnica ha demostrado “superar a los competidores líder” al ponerlo a prueba en bases de datos internacionales como FERET ( Facial Recognition Technology ) o la de la Universidad de Yale (EEUU).
Los investigadores utilizan estas bases de datos para contrastar sus resultados, y la elección de una u otra depende del análisis que se vaya a realizar. Si FERET incluye 14.126 imágenes de 1.199 individuos tomadas en días e incluso en años diferentes.
Yale dispone, por una parte, de 165 imágenes de 15 personas con distintas expresiones y condiciones de luz, y por otra, de 5.760 imágenes de 10 sujetos en 9 poses distintas con 64 condiciones de iluminación diferentes. En el caso del estudio de Le se han utilizado las dos.
Respecto a las posibles aplicaciones comerciales, el estudiante de doctorado ha indicado que los clientes de las agencias de contactos podrían emplearlo para encontrar a una pareja que se parezca a su actriz o actor favorito. Su trabajo ya ha servido para poner en marcha el desarrollo de un dispositivo de reconocimiento facial por internet.
El image-based FACE Search(reconocimiento facial basado en imágenes)
En este campo, la compañía Microsoft acaba de patentar para los teléfonos móviles un sistema parecido denominado Image-based Face Search (reconocimiento facial basado en imágenes).
El usuario debe introducir la foto de una persona, tomada por ejemplo con el móvil, y el programa le devuelve los rostros similares encontrados en una base de datos.
La aplicación permite además puntuar los rasgos faciales de una determinada imagen y guardar sus preferencias, lo que puede servir a una persona para buscar a su pareja ideal.
Otras de las aplicaciones que ya incorporan algunos móviles y otros dispositivos con cámara -como los ordenadores portátiles-, es un software que permite utilizar los rasgos faciales como forma de autentificarse. El usuario simplemente saca su propia foto y en menos de un segundo un programa informático se encarga de compararla con la que tiene almacenada para, sin necesidad de una clave, darle acceso a la unidad.
El reconocimiento facial y la Policía
El uso de los programas de reconocimiento facial en diversos departamentos de policía es cada vez más frecuente, especialmente en Estados Unidos. Recientemente se ha hecho público que el FBI está invirtiendo millones de dólares en la construcción de la base de datos biométrica más grande del mundo, dentro del proyecto denominado Next Generation Identification (Identificación de Próxima Generación).
Su objetivo es facilitar la identificación de multitud de personas en numerosos países mediante las imágenes de la cara, de las palmas de la mano y con las huellas dactilares, (y en contra de algunas voces que denuncian un excesivo control policial).
En el caso de España, los cuerpos de seguridad del Estado todavía no trabajan con técnicas de reconocimiento facial y bases de datos tan desarrolladas como las que ya disponen para las huellas dactilares (SAID) y de balística (SAIB). Carlos Olvera, del Servicio de Criminalística de la Guardia Civil, explica que cuando lo solicita la autoridad judicial lo que sí realizan son estudios antropométricos, para determinar, por ejemplo, si ha habido cambios entre los rostros de una persona sospechosa a lo largo del tiempo. También utilizan el programa informático FACET para elaborar los retratos robot. Con la ayuda de los testigos -que suelen describir el triángulo formado por los ojos, la nariz y la boca-, se diseña el rostro del individuo sospechoso, “y si fuera necesario se añaden otros elementos con el Photoshop , como cicatrices o tatuajes”.
La Policía Nacional también utiliza esos sistemas, aunque Ramón Fernández, jefe de la sección de Antropología de la Comisaría General de Policía Científica, reconoce que todavía no han encontrado ningún programa de reconocimiento facial realmente eficaz. No obstante, dice Fernández, “estamos participando en un grupo de trabajo de la Unión Europea para desarrollar un software fiable de biometría del rostro”, dentro del Foro para la Innovación e Investigación en Seguridad Europea (ESRIF).

El sistema de reconocimiento facial en China

Las autoridades policiales chinas comenzarán próximamente a utilizar un sistema biométrico de reconocimiento facial para la identificación de personas en lugares públicos, informó la agencia oficial Xinhua.De acuerdo con la agencia, el sistema fue desarrollado de forma independiente por Du Guangda, profesor del departamento de ingeniería eléctrica de la capitalina universidad Tsinghua, una de las más prestigiosas del país.

El prototipo creado por Du ya lo aprobaron expertos del ministerio de Seguridad Pública y comenzará a utilizarse en breve en aeropuertos, oficinas de correo, controles aduaneros e incluso en comunidades residenciales, dice Xinhua.

El sistema cuenta con excelente capacidad de captura de imágenes faciales en movimiento y con tecnología multicámara para disminuir los errores de apreciación. Asimismo, separa los rostros del resto de la imagen y mide ciertos puntos clave, entre ellos, la distancia entre los ojos, la forma de los pómulos y otras características específicas de cada individuo, que luego son comparados con los conservados en una base de datos.
La identificación facial en otras funciones
Además del tema de seguridad, la identificación facial sirve para funciones tan dispares como confirmar si una persona es mayor de edad y puede comprar tabaco, circunstancia que detectan algunas máquinas expendedoras de Japón, o si es el titular de una tarjeta de crédito para facilitarle dinero en un cajero.
En la última feria SIMO de Madrid algunas entidades bancarias presentaron prototipos que, una vez perfeccionados, podría emplearse en el futuro para que los clientes puedan sacar dinero sin necesidad de claves de acceso, simplemente “por la cara”.
La mayoría de estos programas tienen como objetivo reconocer la identidad de una persona, por lo que se centran en buscar las diferencias entre los distintos rostros.
Otros sistemas, por el contrario, tratan de identificar los puntos en común de las caras humanas, abstrayéndose de sus particularidades individuales.
Por ejemplo, los científicos españoles Luis Baumela y Enrique Muñoz, de la Universidad Politécnica de Madrid, y José Miguel Buenaposada, de la Universidad Rey Juan Carlos, han desarrollado un software que permite reconocer en tiempo real, y con una probabilidad de acierto cercana al 90%, seis expresiones faciales: la sorpresa, el miedo, la alegría, la tristeza, la repugnancia y el enfado.
Los bebés entre los tres y doce meses de vida ya manifiestan estas seis emociones en sus rostros, según un estudio publicado recientemente por el Instituto del Bebé Nuk en colaboración con psicólogos de la UNED y las universidades de Murcia y Valencia.
El algoritmo creado por el equipo de Baumela cuantifica los elementos más expresivos de la cara, como los ojos, las cejas o la boca, que se analizan mediante unos recuadros.
Las imágenes obtenidas fueron contrastadas con las de la base de datos Cohn-Kanade, integrada por cerca de 500 imágenes con diversas expresiones de 100 estudiantes universitarios.
El investigador explica que esta tecnología la podrían emplear empresas que venden productos por internet, para detectar, por ejemplo, los gestos que hace el comprador, así como la industria de los videojuegos y mundos virtuales como Second Life, “para dotar de más realismo a los avatares que representan a los usuarios”.
La tendencia futura : Interfaces multimodales
La aplicación fundamental de este tipo de sistemas es la construcción de lo que se conoce como “interfaces multimodales” que permitirán al ser humano “en un futuro no muy lejano” interactuar con las máquinas de una forma mucho más natural, es decir, “como lo hacemos entre nosotros: mediante la voz y con la información visual que proporcionan los gestos y las expresiones de la cara