Potwierdzanie tożsamości

Wymienione metody to tylko część technik, które wykorzystuje biometria – nauka zajmująca się pomiarem cech fizycznych oraz zachowań istot żywych, np. ludzi. Każdy człowiek ma kilka cech, które odróżniają go od pozostałych przedstawicieli gatunku. Cechy te umożliwiają jego identyfikację, czyli określenie tożsamości.

Linie papilarne

Najczęściej wykorzystywaną metodą biometrii jest badanie i porównywanie linii papilarnych. Stosowane jest na co dzień nie tylko w kryminalistyce, ale też np. przez zwykłych posiadaczy laptopów, które są wyposażone w czytnik linii papilarnych do zabezpieczenia dostępu do urządzenia.

Struktura linii papilarnych palca lub całej dłoni może być mierzona w momencie identyfikacji na kilka sposobów. Jednym z najprostszych jest rejestrowanie natężenia wiązki światła odbijającego się od powierzchni skóry. Ten sposób, ze względu na mały kontrast powstającego obrazu, jest obarczony sporym błędem. Na podobnej zasadzie działa metoda ultradźwiękowa, w której od powierzchni skóry odbija się fala dźwiękowa, a nie świetlna, dzięki czemu obraz przedstawiający linie papilarne jest dokładniejszy.

Bardziej zaawansowane są metody elektryczne, w których palec przyłożony do czytnika zmienia pojemność umieszczonych w czytniku kondensatorów. O wielkości ładunku w kondensatorach decyduje odległość skóry od powierzchni czytnika. Dane o zgromadzonych ładunkach z całego czytnika są przekształcane na mapę powierzchni palca.

Opuszki palców są, niestety, bardzo podatne na uszkodzenia. Małe rany mogą się zagoić i struktura palca może zostać odbudowana, ale poważniejsze obrażenia, także samookaleczenia, mogą uniemożliwić identyfikację na podstawie linii papilarnych.

Wzór tęczówki oka

Dużo mniej narażone na uszkodzenie jest ludzkie oko, którego tęczówka, podobnie jak linie papilarne, ma unikatową strukturę u każdego człowieka. Pomiar wzoru tęczówki jest jednak bardziej kłopotliwy niż badanie linii papilarnych, choćby dlatego, że gałka oczna cały czas się porusza, a człowiek nie w pełni może to kontrolować.

Tęczówka jest skanowana promieniowaniem podczerwonym, które przenika przez rogówkę, a także soczewki kontaktowe czy okulary; jest też niewidoczne dla człowieka i nie ma wpływu na funkcjonowanie oka. Odbite od oka promieniowanie niesie informację o strukturze źrenicy do przetwornika w czytniku. Tam następuje cyfrowa obróbka obrazu. Na początku jest wyodrębniany owal źrenicy. Potem dochodzi do kompresji obrazu przypominającej kompresję stratną plików ze zdjęciami (np. do formatu JPG). Rezultatem jest obraz cyfrowy, który jest poddawany dodatkowej obróbce eliminującej zakłócenia wprowadzane przez światło dzienne i sztuczne, obecne w czasie skanowania oka. Obraz ten jest porównywany z wzorcem zapisanym w bazie danych, podłączonej do czytnika. Nowoczesne algorytmy radzą sobie z poprawnym rozpoznawaniem źrenicy, nawet gdy oko jest przymknięte powieką lub przysłonięte rzęsami – porównuje się wtedy nieosłonięte fragmenty tęczówki.

Kształt twarzy

Identyfikacja na podstawie wyglądu twarzy opiera się na porównywaniu niezmiennych cech, jak np. wielkość oczu, i pomijaniu cech zmiennych, np. uczesania. Urządzenia pomiarowe koncentrują się na kształcie oczu, podbródka, nosa oraz kształcie i położeniu kości policzkowych. Każda z tych cech oddzielnie może dotyczyć wielu osób, ale łącznie tworzą kombinację, którą bardzo trudno zdublować. Im więcej cech jest branych pod uwagę, tym bardziej niepowtarzalny jest wzorzec i dokładniejsza identyfikacja. Do pomiarów używane jest najczęściej odbite od twarzy promieniowanie podczerwone. W bardziej zaawansowanych rozwiązaniach jako wzorzec służy zeskanowany trójwymiarowy model twarzy. Technologią, która zwiększa skuteczność rozpoznawania twarzy o około 20–25 proc., jest skanowanie faktury skóry.

Interesującą, lecz bardzo młodą technologią jest rozpoznawanie mapy cieplnej ciała. W tej metodzie kamera termowizyjna bada temperaturę poszczególnych partii ludzkiego ciała. Pomiar może się odbywać w ubraniu. Najczęściej jednak koncentruje się na ludzkiej twarzy, która zazwyczaj nie jest niczym osłonięta. Kamery termowizyjne już teraz są wykorzystywane do prześwietlania bagaży i ludzi w poszukiwaniu ukrytej broni oraz ładunków wybuchowych.