AO_384

SETTEMBRE 2015

AUTOMAZIONE OGGI 384

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loro), come la distanza tra gli occhi, la larghezza del

naso, la profondità delle cavità orbitali ecc. ecc. Più

di recente sono emerse soluzioni di imaging 3D

che non soffrono di problemi di illuminazione

o dipendenza dall’angolazione della ripresa e

tecniche di texture analysis (tese a identificare

linee e spot della pelle), oltre a soluzioni per

identificazione mediante tecniche di Principal

Component Analysis (nel qual caso si ipotizza

che ogni viso possa essere rappresentato, su

base statistica, come sovrapposizione me-

diante opportuni pesi di un definito insieme di

volti standard). I sistemi di rinoscimento facciale

sono piuttosto economici: un’applicazione del

generepuò essere realizzata conunawebcame ri-

utilizzando software open-sourcedisponibile in rete

(come ad esempio all’interno della libreria OpenCV).

Il vantaggio principale è che non richiedono la coope-

razione attiva del soggetto e possono essere utilizzate in

applicazioni di riconoscimento di massa. Tuttavia la frequenza di

errore o, da altro punto di vista, di non identificazione è piuttosto

alta rispetto ad altri metodi e la tecnologia può essere elusa più facil-

mente. Nel 2013, ad esempio, dei ricercatori giapponesi hanno rea-

lizzato una visiera che, emettendo luce vicino allo spettro infrarosso,

rendeva impossibile l’identificazione facciale. Inoltre i tratti distintivi

del volto tendono a variare con l’età rendendo meno affidabile la

tecnologia nel caso in cui il template di riferimento sia stato acqui-

sito anni prima (ma una cosa analoga accade anche con le impronte

digitali nel caso di lavori particolarmente usuranti per le mani). Cer-

tamente migliore è la tecnologia basata sulla scansione dell’iride (la

regione colorata dell’occhio che circonda la pupilla) che combina,

in linea di principio, i vantaggi delle soluzioni precedentemente

presentate. Si basa infatti su caratteristiche uniche del soggetto (si

stima che la probabilità di riscontrare due iridi identiche o compati-

bili sia dell’ordine di 1 su 10

, ovvero della scala astronomica) e im-

mutabili nel tempo, può essere rilevata senza necessità di contatto

e praticamente su ogni individuo (funziona anche con le persone

non vedenti) e, nelle soluzioni più complesse, anche a distanza e su

soggetti inmovimento. I tempi di rilevazione e la velocità di ricerca e

confronto sono estremamente ridotti (sono correntemente disponi-

bili sul mercato sistemi in grado di risolvere oltre 10milioni di identi-

ficazione al secondo). La tecnologia è non invasiva e non pericolosa

per il soggetto. Tipicamente è usata radiazione nella regione vicino

all’infrarosso per illuminare l’occhio e acquisire l’immagine dell’iride

(figura 4a); l’immagine è piuttosto nitida e i pattern risultano facil-

mente riconoscibili in quanto i pigmenti di melanina presenti nell’i-

ride non sono eccitati (cosa che accade invece con illuminazione con

luce visibile, come mostrato in figura 4b). Tuttavia è richiesto che i

soggetti siano cooperativi e non vi siano contamina-

zioni ambientali; inoltre la tecnologia non può es-

sere usata per soggetti in movimento o distanza.

Come anticipato in precedenza, per questo caso

sono state messe a punto altre soluzioni che

adottano la luce visibile, nel qual caso tuttavia gli

algoritmi di segmentazionedell’iride risultanode-

cisamente più complessi, dovendo tenere conto,

adesempio, dellepossibili variazioni dell’intensità

di luce e della riflessione luminosa della cornea.

Nelle tecniche di scansione della retina, i sensori

sono in generale piuttosto costosi. Sebbene più

affidabile, la tecnologia è tuttavia anch’essa viola-

bile mediante reverse engineering; alcuni esperti

hanno ad esempio mostrato la possibilità di rico-

struire il profilo dell’iride di un soggetto in modo

che sia identificato come valido dal sistema una volta

noti il template dello stesso e uno di riferimento e l’algo-

ritmo utilizzato per generarli. Basata su dati biometrici ocu-

lari, come la scansione dell’iride, è la tecnologia di scansione della

retina; il tratto distintivo in questo è rappresentato dalle strutture

di capillari presenti che vengono rilevate misurando la radiazione

riflessa dall’occhio quando irradiato con luce infrarossa. Simile come

principio è il metodo di scansione delle vene delle mano. Altri me-

todi di identificazione biometrica sono poi la scansione della voce, il

riconoscimento dello stile di scrittura, la verifica della firma, il ricono-

scimento della andatura nella camminata.

I rischi dei sistemi biometrici

Come tutte le tecnologie, anche quella biometrica, non è esclusa da

rischi, soprattutto nella misura in cui non sono ancora ben definite

norme e leggi che ne regolamentino l’uso. È immediato ad esem-

pio osservare che la raccolta di dati biometrici pone seri problemi

di protezione della privacy. Recentemente in India è stata emessa

una sentenza che sotto certi aspetti può essere considerata contro-

versa e che, nell’ottica di favorire l’espansione del progetto Aadhar

ha dichiarato che la privacy non è un diritto espressamente sancito

dalla costituzione e può quindi essere in certi casi violato. Il progetto

Aadhar punta all’associazione a ogni individuo di un identificativo

a 12 lettere creato sulla base, appunto, di dati biometrici e demo-

grafici e, sebbene ufficialmente attivato per scopi di sorveglianza e

sicurezza, ha trovato l’opposizione di gruppi per le libertà civili. Più o

meno allo stessomodo, se, da un lato, l’identificazionemediante dati

biometrici appare più sicura, dall’altro rende più difficile riconoscere

e risolvere casi di furto di identità.

Se sostituire una carta di credito clonata può essere relativamente

semplice, come fare a sanare casi di sottrazione dei dati biometrici e

prevenirne l’uso fraudolento? E non è certo ipotesi remota. Un pro-

gramma del Dipartimento della Difesa americano in collaborazione

con ricercatori dell’Università di Camegie Mellon in Pennsylvania ha

ad esempio dimostrato la capacità di catturare, mediante video-ca-

mere, la struttura della retina di una persona con qualità compatibile

con i sistemi di enrollment dei sistemi biometrici anche a dieci metri

di distanza e tra una folla di gente.

Per questo, sebbene la biometria sia certamente una delle più in-

teressanti tecnologie recenti, ciononostante non è certamente la

panacea di tutti i mali e la sua diffusione, se da un lato risolve alcuni

problemi, dall’altro ne pone di nuovi, definendo una serie di interes-

santi sfide tecnologiche e normative.

Figura 4 - La visione

della retina con radiazione

infrarossa (a) e visibile (b)

TUTORIAL

Foto tratta da www.pixabay.com