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Los sistemas de reconocimiento del iris juegan un mayor papel en el área de la seguridad
Un estudio encontró que ciertos procedimientos intraoculares pueden confundir a la tecnología.
Un estudio ha encontrado que la cirugía de catarata puede afectar la sensibilidad de los sistemas de reconocimiento del iris, pero los expertos de la industria expresan su confianza en que los reportes tendrán poco efecto en cómo sus clientes utilicen la tecnología.
Un estudio de la Universidad Federal de São Paulo, publicado en BioMedical Engineering Online, encontró que un sistema de reconocimiento del iris de un fabricante puede fallar al reconocer a algunos pacientes a quienes se les practicó cirugía de catarata después de haber sido enrolados en el sistema.
“La mayoría de las publicaciones en esta área tienen que ver con los algoritmos de reconocimiento,” indicó el Dr. Roberto Roizenblatt, autor del estudio. “Intentamos presentar el resultado de estos cálculos y cómo entenderlos luego de procedimientos oculares comunes.”
El estudio incluyó a 55 pacientes, a quienes antes de practicársele cirugía de catarata, se les enroló dentro de una base de datos LG IrisAccess 2000, con una serie de tres barridos del iris. Residentes de segundo año en su primer semestre del entrenamiento de facoemulsificación realizaron entonces las cirugías, para maximizar el hallazgo de lesiones iridianas, indicó el Dr. Roizenblatt.
Los autores encontraron que cuando los pacientes regresaron para nuevos barridos, 1 mes después del procedimiento, el sistema falló en reconocer a seis de ellos.
Cómo funciona
Los sistemas de reconocimiento del iris analizan las características únicas de la textura del iris para crear un patrón bi-dimensional basado en un sistema de coordinadas polares. Estos datos se ingresan en una base de datos como un “IrisCode.”
Cuando se les practica a los sujetos nuevos barridos, se calcula un nuevo IrisCode y se compara con el original. De acuerdo al Dr. Roizenblatt nunca habrá dos barridos idénticos, ya que muchos factores afectan la imagen (incluyendo la dilatación pupilar y el ambiente del examen). El sistema calcula la diferencia entre los dos IrisCodes; esta diferencia se conoce matemáticamente como la distancia de Hamming. En la mayoría de las aplicaciones una distancia de Hamming mayor de 0.4 se considera como prueba de desigualdad.
De acuerdo con el Dr. Roizenblatt, se estima que la probabilidad de que el sistema identifique erróneamente un iris es de 1 en 1,074.
Por otro lado, se espera que el sistema rechace erróneamente un iris en el 5 a 10% de los casos, dependiendo de las condiciones de la prueba.
“Luego de los procedimiento intraoculares, se le aconseja a las personas crear un nuevo patrón con su nuevo iris transformado,” explicó el Dr. Roizenblatt, añadiendo que esta conclusión “es algo que no se creía y es usualmente algo factible de realizar.”
El propósito final es diferenciar entre cambios en el código que lleven a resultados de no identificación, específicamente aquellos causados por procedimientos quirúrgicos comunes, y los generados por la iridoplastia con propósitos criminales o engañosos, indicó el Dr. Roizenblatt.
Falsos rechazos
John Daugman, PhD, OBE, quien desarrolló el algoritmo empleado en los sistemas de reconocimiento del iris, cuestionó las implicaciones prácticas de los hallazgos.
“El hecho de que 6 de 55 pacientes hayan debido ser ingresados nuevamente luego de la cirugía es muy interesante, aunque es difícil saber si la cantidad de lesiones sufridas por el iris en manos de los cirujanos inexpertos se correlacionaría con las lesiones en manos de cirujanos más expertos,” afirmó.
De acuerdo al Dr. Roizenblatt todavía no se conocen las coordinadas exactas de la textura, que causan el falso rechazo. Sin embargo anotó, que los pacientes que tenían áreas de más de una macroabrasión postoperatoria (incluyendo atrofia focal con o sin transiluminación, ovalización de la pupila y despigmentación, que usualmente era suprayacente a áreas preatróficas) fueron quienes tuvieron más posibilidad de ser rechazados por el sistema.
“Aún si [la punta de facoemulsificación] no toca [el iris], se especula que existirán cambios microscópicos de la textura debido a la cantidad de energía que se disipa en la cámara anterior por el ultrasonido de alta frecuencia,” dijo.
Perfeccionando la tecnología
El Dr. Daugman reconoció que una versión anterior del algoritmo empleado en el IrisAccess 2000 asumía una pupila circular. Anotó que el algoritmo ha sido perfeccionado de manera que los resultados son independientes de ovalizaciones ocurridas tanto natural como quirúrgicamente. Además expresó escepticismo acerca de si la despigmentación del iris podría afectar los resultados.
“Todas las cámaras de reconocimiento del iris emplean luz infrarroja en la banda de los 700 a los 900 nm,” indicó. “La pigmentación de melanina del iris prácticamente no absorbe en esta banda de longitud de onda; de esta manera aún si la energía disipada en la cámara anterior por la facoemulsificación causa despigmentación, esto no tendría efecto en el IrisCode.”
Un punto de vista práctico
James Cambier, PhD, vicepresidente de ingeniería y jefe de tecnología de Iridian Technologies, anotó que siempre existirán individuos que no pueden utilizar la tecnología, pero estos casos son solo un puñado entre los cientos de miles de análisis de iris realizados hasta la fecha. La compañía Iridian, de Moorestown, N.J., E.U.A., posee las patentes mundiales de los sistemas de reconocimientos del iris.
“Hemos visto algunos pocos casos de personas a quienes se les practicó cirugía de catarata, y quienes han tenido dificultades usando nuestra tecnología,” dijo el Dr. Cambier. “No hemos visto suficientes de esos casos para determinar que está causando el problema.”
Se refirió, por ejemplo, a un proyecto en Pakistán, en el cual 200,000 refugiados afganos fueron ingresados en una base de datos de reconocimiento de iris. Menos del 1% no pudieron ser enrolados en el sistema, afirmó.
Efectos en el mundo real
Trevor Prout, director de mercadeo de International Biometric Group, una firma consultora independiente, anotó que la tecnología de reconocimiento del iris está llegando a ser cada vez más sofisticada. Dijo, por ejemplo, que imágenes iridianas generadas artificialmente podían en algún momento engañar a los sistemas de generaciones anteriores; las versiones más nuevas pueden ahora verificar si realmente se está haciendo el barrido a una persona “viva.”
“Con cualquier tecnología biométrica habrá un porcentaje de la población que no podrá emplearlo,” explicó. “Eso es algo que ocurre con todas las tecnologías biométricas, no solo con el reconocimiento del iris.”
La tecnología del reconocimiento del iris es más sensible y específica que otras tecnologías biométricas, incluyendo las basadas en huellas digitales y en barridos de la retina, indicó.
Aspectos éticos
La privacidad de la información, la privacidad física y objeciones religiosas han sido identificadas como puntos de análisis en cuanto a los aspectos éticos de las tecnologías biométricas.
El Dr. Cambier anotó que los sistemas de la compañía Iridian han sido actualizados para manejar el punto de la privacidad de la información.
“Hemos incorporado características en nuestro programa de procesamiento y almacenamiento de datos que nos permiten evitar el empleo de esa información con cualquier otro propósito distinto al pensado,” dijo.
Afirmó que él cree que las aplicaciones para los sistemas de reconocimiento del iris, empleados actualmente en aeropuertos, puestos de frontera, prisiones y hospitales, crecerán a medida que los consumidores tengan más confianza en el sistema.
“Si algo nos ha enlentecido la expansión, es la falta de entendimiento de esta tecnología,” indicó.
Aunque el mayor temor de ataques terroristas ha acelerado la demanda de nuevos sistemas de seguridad, el interés en los sistemas de reconocimiento del iris precedió a los eventos del 11 de septiembre del 2001, añadió.
Aplicaciones
El Sr. Prout anotó que el gobierno de los Estados Unidos ha sido cauteloso en la implementación de sistemas de reconocimiento del iris, un segmento del mercado biométrico en el cual la tecnología está concentrada en las manos de unos pocos fabricantes.
“El gobierno de los Estados Unidos, por su parte, favorece a los sistemas basados en huellas digitales. El reconocimiento del iris no ha sido probado en ambientes amplios,” indicó. “No existe mucha confianza acerca de si esta tecnología funcionaría con bases de datos muy grandes en términos tanto de velocidad como de precisión.”
Los expertos en seguridad no son los únicos interesados en sistemas de reconocimiento del iris. Algunas empresas han incorporado la capacidad de reconocimiento del iris en sus sistemas de ablación personalizada con láser.
La tecnología utilizada para propósitos refractivos es diferente de la empleada en los sistemas patentados de la compañía Iridian. El programa del Zywave, de Bausch & Lomb, toma una imagen de la periferia del iris, y no del centro de la pupila, y puede reconocer el ojo aunque la pupila se dilate asimétricamente, de acuerdo a un oftalmólogo que lo ha empleado.
LASIK
El Dr. Scout M. MacRae, quien condujo ensayos clínicos con el sistema Zyoptix, citó un estudio que encontró que el centro de la pupila tiende a desplazarse entre 0.1 y 0.3 mm durante la dilatación. El sistema Zyoptix emplea la periferia del iris como un punto fijo para comparar el ojo con los cálculos preoperatorios del frente de onda realizados por el cirujano, explicó.
Con el nuevo sistema usted está aplicando el tratamiento independientemente de donde se encuentre la pupila, ya que está empleando el limbo y el iris periférico como sus puntos de referencia, indicó el Dr. MacRae.
“[El software del Zyoptix] reconoce al ojo, y puede diferenciar el ojo derecho del izquierdo. Puede también reconocer al paciente, y no efectuará el tratamiento a menos que haya un adecuado reconocimiento del paciente.”
Todos los investigadores entrevistados para este artículo confirmaron que la luz infrarroja en las cantidades en que es aplicada, supone poco riesgo para la retina.
Para su información:
- James Cambier, PhD, puede ser ubicado en Iridian Technologies, 1245 Church St., Ste. 3, Moorestown, NJ 08057, E.U.A.; +1-856-222-9090; fax: +1-856-222-9020; www.iridiantech.com.
- John Daugman, PhD, OBE, puede ser ubicado en Computer Laboratory, University of Cambridge, J.J. Thompson Ave., Cambridge CB3 0FD, Reino Unido; +44-1223-334501; fax: +44-1223-334678; correo electrónico: john.daugman@cl.cam.ac.uk.
- El Dr. Scott M. MacRae puede ser ubicado en University of Rochester – Strong Vision, 100 Meridian Centre, Ste. 125, Rochester, NY 14618, E.U.A.; +1-716-341-7817; fax: +1-716-756-1975; correo electrónico: scott_macrae@urmc.rochester.edu.
- Trevor Prout puede ser ubicado en International Biometric Group, One Battery Park Plaza, New York, NY 10004, E.U.A.; +212-809-9491; fax: +212-809-6197; www.biometricgroup.com.
- El Dr. Roberto Roizenblatt puede ser ubicado en Doheny Retina Institute, 1355 San Pablo St., #417, Los Angeles, CA 90033, E.U.A.; +1-323-442-6672; correo electrónico: rroizenblatt@doheny.org.