Aplicación de Nuevas Tecnologías al Sistema Electoral – Biometría y Voto Electrónico (página 3)

Los sensores ópticos tienen la ventaja de proporcionar imágenes de gran tamaño.

Resulta muy caro fabricar captadores de estado sólido de grandes dimensiones. La posible necesidad de sensores ópticos de reducido tamaño conlleva también la reducción del tamaño de la imagen adquirida al disminuirse la distancia focal. Además, la combinación escáner pequeño imagen grande origina siempre distorsión geométrica de la imagen en los bordes, debido a que el plano de reflexión de la luz no es paralelo al plano del receptor.

A continuación se hace una breve descripción de las técnicas de captura de huella atendiendo a la clasificación anteriormente mencionada.

1- Sensores ópticos

• Sensores basados en FTIR.

La técnica de captura FTIR es la más antigua y también la más utilizada. En el momento en el que el dedo se apoya sobre la superficie de cristal del sensor (prisma), un diodo LED proyecta un haz de luz difusa por debajo del cristal. La luz que atraviesa el prisma e incide sobre las crestas de la huella se dispersa, reflejándose de manera aleatoria en múltiples direcciones. La luz que incide en el interior de la estructura de crestas (valles) se refleja en una determinada dirección (reflexión total). Esta luz direccional es focalizada mediante un sistema de lentes hacia un dispositivo CCD o CMOS, capturándose así la imagen de la huella dactilar. Recientemente, se ha desarrollado una variante de esta técnica en la que se sustituye el prisma de cristal por una lámina de pequeños prismas distribuidos a lo largo de la superficie sensible. La calidad de las imágenes adquiridas es ligeramente menor, pero tiene la ventaja de que el tamaño del dispositivo se reduce significativamente.

• Sensores basados en fibra óptica.

En este caso, los sensores disponen de una distribución bidimensional de fibras ópticas que hacen incidir, perpendicularmente, un haz de luz por debajo de la superficie del cristal sobre la que se apoya el dedo. La luz reflejada incide sobre un CCD/CMOS que, directamente acoplado a la superficie de fibras, obtiene la imagen de la huella. También pueden utilizarse conjuntos de microprismas dispuestos sobre una superficie plana y elástica. Las diferencias de presión ejercidas por las crestas y valles de la huella modifican de diferente manera la superficie de microprismas, capturándose la imagen a partir de las diferencias de intensidad de luz reflejada por éstos. El aumento del tamaño del CCD, asociado al aumento del área de captura, incrementa notablemente el coste de estos dispositivos.

• Sensores electro-ópticos.

Estos sensores están formados por dos capas. La primera está compuesta por un polímero que, debidamente polarizado, emite luz de intensidad proporcional al voltaje aplicado en una de sus caras. La colocación del dedo sobre la cara opuesta da lugar a diferencias de potencial entre crestas y valles, originando como consecuencia diferencias de emisión de luz. La segunda capa está formada por fotodiodos distribuidos a lo largo de toda la superficie, que en contacto con ésta, capturan la luz procedente de la primera capa y proporcionan la imagen digital de la huella.

• Sensores sin contacto.

En este grupo se engloban las técnicas de captura con cámara, en las que no se produce el contacto físico entre dedo y sensor. Tienen la ventaja de no introducir en la imagen la distorsión elástica, tan frecuente en las técnicas de contacto. El principal inconveniente es la dificultad de obtener imágenes bien enfocadas y contrastadas.

2- Sensores de estado sólido

Los sensores de estado sólido fueron desarrollados en los años 80, si bien no han comenzado a utilizarse comercialmente hasta mediados de los 90. Presentan la ventaja de no necesitar ningún componente óptico ni CCD/CMOS. Atendiendo a la forma de conversión de la información fisica en señal eléctrica, se distinguen cuatro tipos de sensores:

• Sensores capacitivos.

Estos dispositivos se forman por la distribución de un conjunto de microcapacitores en una superficie plana, sobre la cual se extiende un dieléctrico. Todas las placas conductoras a un lado del dieléctrico forman eléctricamente el mismo punto. El conjunto va integrado en un único chip. Las placas necesarias para completar los capacitores aparecen al otro lado del dieléctrico cuando se coloca el dedo sobre la superficie. La medida del voltaje en estos capacitores determina la imagen de la huella dactilar, puesto que dicho valor depende de la distancia entre placas. Los capacitores formados por las crestas de la huella presenta mayor tensión eléctrica, al estar éstas más próximas a la superficie que los valles. La superficie en contacto con el dedo precisa de una fina capa protectora con toma de tierra, resistente a la abrasión y a las posibles descargas electrostáticas de la piel. Estos sensores permiten el ajuste de algunos parámetros eléctricos con el fin de mejorar la calidad de la imagen adquirida cuando las condiciones de la piel no son las ideales (piel seca o húmeda). Presentan el inconveniente de que deben limpiarse a menudo, ya que la grasa y la suciedad empeoran notablemente la calidad de imagen.

• Sensores térmicos.

Estos sensores están construidos con materiales termo-eléctricos capaces de crear corrientes a partir de diferencias de temperatura. El sensor se mantiene eléctricamente a alta temperatura, comparada con la del dedo, con el fin de crear diferencias térmicas significativas. La imagen de la estructura de crestas se forma cuando el contacto de las crestas y valles de la huella con la superficie del sensor origina diferencias de temperatura. Las diferencias originadas por las crestas son menores que las originadas por los valles, al estar éstos más alejados del sensor. La imagen térmica formada desaparece rápidamente, una vez que el dedo entra en contacto con el sensor, debido a que el equilibrio térmico se alcanza muy rápidamente. Por este motivo, estos sensores se emplean en combinación con técnicas de barrido, en la que la adquisición se realiza deslizando el dedo sobre una ranura abierta, térmicamente sensible. Tienen la ventaja de no ser sensibles a las descargas electrostáticas y de poder utilizar gruesas capas protectoras, ya que la información térmica se propaga fácilmente a lo largo de ellas.

• Sensores de campo eléctrico.

Estos dispositivos están formados por un anillo emisor de señal sinusoidal de baja potencia, bajo el cual se distribuye una matriz de pequeñas antenas receptoras. La amplitud de señal recibida por cada antena se modifica al producirse el contacto del dedo con el escáner, pudiendo, a partir de esta información, diferenciarse el patrón de crestas y valles. La dermis de la piel es la capa causante de los cambios de amplitud en la señal.

• Sensores piezoeléctricos.

La superficie de estos dispositivos es sensible a la presión ejercida durante el contacto dedo-sensor. Esta superficie está compuesta por un material elástico, de naturaleza piezoeléctrica, que proporciona las características topográficas del relieve de la huella dactilar al convertir las diferencias de presión en diferencias de tensión eléctrica. Presentan el inconveniente de no ser muy sensibles a las pequeñas diferencias de relieve que pueden darse en el patrón de crestas y valles; sensibilidad que se ve aún más reducida por la cubierta protectora. Además, la imagen entregada por el sensor es binaria, lo que supone una pérdida muy significativa de información.

3- Sensores ultrasónicos

Las técnicas ultrasónicas empleadas en estos sensores son capaces de obtener imágenes muy claras de las huellas, aún en el caso de que la estructura de crestas parezca dañada a simple vista. Esto se consigue explorando la superficie de contacto mediante la proyección, sobre la misma, de pulsos ultrasónicos; de forma similar a como lo hace el haz láser en los dispositivos ópticos. En este caso, el eco reflejado por la superficie del dedo permite determinar la profundidad del relieve formado por los valles y crestas. Este método de exploración presenta la ventaja de ser menos susceptible a la suciedad, al sudor o a la grasa de la piel, por lo que las imágenes obtenidas son más fiables. Los inconvenientes son: el tamaño del dispositivo, su elevado costo, y que el proceso de adquisición requiere de cierto tiempo. No es, por tanto, una técnica actualmente muy extendida.

Técnicas de reconocimiento de patrones.

Existen en la literatura diversos métodos para el reconocimiento de patrones biométricos de huella dactilar. Las técnicas empleadas dependen de los tipos de patrones comparados. Estas son:

• Técnicas basadas en la comparación de patrones de puntos, en los casos en los que trabaja con las minucias extraídas de la estructura de crestas.

• Técnicas basadas en las características de la estructura de crestas y valles.

• Técnicas basadas en la textura de la imagen.

Parámetros Técnicos.

Estos parámetros hacen referencia a ciertas características técnicas que deben tener las huellas escaneadas, dependiendo de los valores aplicados a los mismos, será la calidad de la imagen obtenida.

Estos parámetros son muy importantes, ya que los mismos determinarán parcialmente el éxito del sistema, no nos olvidemos que para obtener huellas digitales que sirvan al proceso del reconocimiento biométrico aplicado al voto electronico, es muy probable que tengamos que digitalizar gran parte de la misma, ya que estas se encuentran impresas en papel.

Los principales parámetros técnicos a tener en cuenta a la hora de obtener una huella digital son los siguientes:

Resolución: Indica el número de puntos o píxeles por unidad de longitud, usualmente especificado en pulgadas (dots per inch – dpi). La resolución mínima establecida para los sensores del FBI es 500 dpi. Probablemente la mínima resolución requerida para detectar con precisión las minucias esté en el intervalo de 250 a 300 dpi.

Fig. Resolucion de Captura: 500 dpi para la primera imagen y 350 dpi para la segunda.

Área de captura: Es el tamaño del área rectangular de captura. Una mayor área permite capturar más crestas y valles, proporcionando un patrón con mayor capacidad de discriminación. El área mínima requerida por las especificaciones del FBI es de 1×1 pulgadas cuadradas. Sin embargo, muchos sensores hoy en día poseen un área más pequeña, haciendo imposible que una huella dactilar completa sea capturada. Una pequeña área de captura mantiene tanto un costo bajo y un tamaño reducido, sin embargo también conlleva a innecesarios falsos rechazos.

Fig. Impresiones digitales obtenidas por diferentes sensores, optico y capacitivo.

Rango dinámico (o profundidad): Es el número de bits utilizados para codificar el valor de la intensidad de cada píxel en la imagen. El estándar del FBI establece el uso de imágenes en escala de grises con una profundidad de ocho bits.

Precisión geométrica: Se define como la máxima distorsión geométrica presentada por el dispositivo de captura (ver figura A.4), se expresa como un porcentaje con respecto a las direcciones x e y. Muchos sensores ópticos presentan distorsiones geométricas que requieren ser compensadas pues alteran el patrón capturado.

Fig. Distorsion geometrica presente en dos impresiones digitales correspondiente a la misma huella

Calidad: Es un parámetro difícil de medir, especialmente debido a que es complicado separar la calidad de la imagen del estado intrínseco de la huella dactilar.

Fig. Impresiones dactilares impresas con buena y mala calidad.

Todas las características anteriormente mencionadas trabajan juntas para establecer la precisión del sistema, ya que cada uno de estos parametros tecnicos tiene una importancia unica dentro del proceso de captura, por lo que la calidad de las mismas deben cumplir con ciertos niveles de exigencia por parte del sistema a los fines de obtener resultados optimos.

Reconocimiento Facial

La cara, es el rasgo biométrico por excelencia, ya que es el más utilizado por todos nosotros para poder reconocer a nuestros semejantes.

Si bien el rostro es un rasgo cuya unicidad es menor que el de las huellas digitales o el iris, tiene una gran aceptabilidad y universalidad, características que lo hicieron popular en la investigación y desarrollo de algoritmos dedicado a su procesamiento.

El software que se utiliza para el reconocimiento facial, es un soft de procesamiento de imágenes que identifica la geometría facial, es decir, se analiza la imagen de la cara obtenida y se mide la distancia entre puntos que separan la parte interior y exterior de los ojos, nariz y boca principalmente, algunos sistemas utilizan una proyección de imagen térmica a los fines de crear correspondencias con los vasos sanguíneos subcutáneos, logrando con esto, identificar patrones sobre seres vivos.

Son tareas muy complejas el reconocimiento de la dimensión de una variable como así también la colocación de las características faciales de una persona, en este aspecto, y gracias a los avances en la electrónica como en el software de programación, se están obteniendo resultados cada vez mas impresionantes.

Las técnicas aplicadas, son implementadas en dos ámbitos, tanto en aquellos donde se efectúa un reconocimiento sobre un rostro estático, en los que las condiciones son controladas, como en aquellos ambientes en donde el reconocimiento facial se efectúa sobre rostros en movimientos, extrayéndose la cara de la escena y en donde las condiciones no son controladas.

Existen ciertas condiciones variables en el proceso de adquisición, que aparecen en el reconocimiento facial de imágenes estáticas, son: el fondo de la imagen, la distancia individuo-cámara, la expresión facial, el gesto, el habla, la aparición de artefactos naturales (barba, bigote, etc.) y artificiales (maquillaje, gafas, etc.), la iluminación, la edad, etc. En general, el reconocimiento de cara con estas imágenes es más eficiente que el reconocimiento con imágenes en movimiento: el proceso de segmentación de la cara y el fondo suele ser más sencillo y la variabilidad entre clases es menor.

El proceso de reconocimiento facial consta de dos partes, la primera es la detección, donde se localiza un rostro humano en una imagen y aislándolo de los objetos que lo rodean, la segunda, es el reconocimiento, en donde se compara el rostro capturado con los almacenados en una base de datos con el objetivo de encontrar su correspondencia.

El reconocimiento funciona según principios tales como "eigenfaces" o "eigenfeatures". (el eigen alemán se refiere en este caso a las matemáticas usadas para analizar características faciales únicas.) Un sistema eigenface-based considera cada imagen facial como conjunto en dos dimensiones de las áreas claras y oscuras (eigenfaces) dispuestas en un modelo determinado. El algoritmo del reconocimiento salva cada imagen como una combinación de eigenfaces y después compara las características del eigenface de la cara actual con ésas en la base de datos.

Un sistema eigenfeature-based se centra en características específicas tales como la nariz, ojos, boca, cejas, y curvaturas del hueso, y las distancias relativas entre ellas. El sistema analiza la cara actualmente explorada y extrae eigenfeatures determinados, entonces compara éstos con otros análisis en la base de datos. Los sistemas de Eigenfeature trabajan típicamente en conjunto con sistemas del eigenface para producir la identificación más exacta posible.

En general, los sistemas del eigenfeature son más exactos en identificar caras a pesar de variaciones substanciales tales como barbas y anteojos.

El mayor reto que deben enfrentar los sistemas de reconocimiento facial es el cambio de rostro que sufre el ser humano a través del tiempo. En este aspecto el sistema debe considerar estos cambios para poder llevar adelante un correcto reconocimiento, actualizando regularmente los modelos salvados en su respectiva base de datos.

Estos cambios a los que nos referimos, pueden ser del tipo endógenos como exógenos. Los endógenos se refieren al cuerpo, por ejemplo, la presencia o no de barba, cicatrices, flequillo, patillas, etc., en cambio, los exógenos se refieren a todo elemento externo al cuerpo, por ejemplo, la presencia o no de anteojos, gorro, auriculares, piercing, etc.

Los sistemas de reconocimiento facial, en su totalidad, almacenan varias imágenes de caras de cada usuario, y dependen de un conjunto de reglas para determinar la identidad de un individuo, tomando para ello, datos relevantes. Algunos productos, utilizan para tal fin, inteligencia artificial y tecnología de redes neuronales, en estos sistemas la efectividad del reconocimiento aumenta con la experiencia y el auto aprendizaje del propio sistema. En los sistemas de reconocimiento facial este proceso de aprendizaje permite al sistema disminuir el rango de tipos faciales que debe almacenar en su base de datos a los efectos de la comparación.

Fig. Software identificación de cara

Algunos de los sistemas de reconocimiento facial, no solamente trabajan con imágenes frontales del rostro, sino también con vistas laterales, creando de esta manera un mapa en 3-D, eliminando de esta manera cualquier posible falla de seguridad, en donde un intruso intente burlar el sistema utilizando una simple fotografía de un usuario permitido. En caso de presentarse esta situación, como el sistema detecta que no se trata de una imagen tridimensional, rechaza el pedido de acceso.

Fig. Variaciones de una cara

Otra aproximación usa imágenes térmicas. En estos sistemas se usan cámaras infrarrojas para capturar los patrones del flujo sanguíneo en las venas bajo la piel.

La ventaja de estos sistemas es que son menos susceptibles a cambios en la superficie de la piel, y además pueden operar en la oscuridad.

Reconocimiento del Iris/Retina

Este sistema, el cual analiza el globo ocular, utiliza una cámara de video la cual captura los complejos tejidos que se encuentran en el iris o también los vasos sanguíneos que conforman la retina. Este método de identificación, es considerado el más seguro.

Reconocimiento del Iris.

El diseño del iris, el cual es el tejido conjuntivo elástico que rodea a la pupila, es sumamente complejo, y contiene características que son únicas para cada persona y que permanecen estables a lo largo de toda la vida.

A efectos de poder llevar adelante la lectura ocular, es necesaria una cámara y un software, la cámara es la encargada de tomar la imagen ocular, y el software efectuará la comparación de la información observada, con los modelos almacenados en la base de datos del sistema.

El iris es la estructura del cuerpo humano mas distintiva matemáticamente. Su diámetro de once milímetros, contiene mas de cuatrocientas características que pueden ser utilizadas para identificar a una persona, entre las que podemos nombras fosos, pecas, anillos, criptas, surcos, etc., en comparación con la huella digital, cuenta con un número de rasgos distintivos seis veces superior a esta.

Propiedades del Iris

Como es sabido, el iris es un órgano interior del ojo, siendo inmune a influencieas medioambientales, las contracciones de las pupilas debido a los cambios de iluminación, son corregidas matemáticamente por los algoritmos que localizan los limites internos y externos de este órgano.

Gracias al movimiento de la pupila, como a su deformación elástica producida por los cambios de iluminación que alteran la textura del iris, es posible desarrollar sistemas con un alto nivel de seguridad contra intrusos que intenten burlar el reconocimiento, utilizando algunos métodos fraudulentos como ser: fotografías, ojos de vidrio u cualquier otro tipo de simulación del iris.

Otras pruebas con iluminación infrarroja cambiante determinaron cambios correspondientes en las reflexiones especulares de la córnea; descubriendo las propiedades de las lentes de contacto que podrían contener un modelo del iris falso impreso.

Fig. Mapeo del iris del ojo para los sistemas de reconocimiento del iris

Para finalizar, tenemos que decir que la probabilidad de que dos personas tengan el mismo padrón de iris, es igual a 1 en 1078, para tener una idea de este numero, en la tierra existen 69 personas, y vivieron en ella, hasta hoy día 1011 .

Reconocimiento de la retina.

Con respecto a la retina, es considerada por la mayoría como el rasgo mas seguro a la hora de su utilización.

La retina es la capa de vasos sanguíneos que están ubicados en la parte posterior del globo ocular.

La imagen de la retina es difícil de capturar ya que esta oculta a simple vista debido a que es un rasgo interno a nuestro cuerpo. Para el registro inicial, el usuario debe ubicar sus ojos delante de un escáner a efectos de que se le pueda realizar la captura correctamente.

El punto negativo en este método, es la resistencia por parte de los usuarios al escaneo de sus ojos, ya que este dispositivo de exploración, emite una luz que ilumina el globo ocular, provocando un rechazo por parte de las personas que lo utilizan ante el temor de que el mismo pueda provocar algún tipo de daño en su vista.

Si bien, tanto la exploración retiniana como la del iris, son sistemas que como ya lo mencionamos, encuentran cierta resistencia en su utilización, también son reconocidos como los de mayor seguridad, como resultado tanto de sus características anatómicas como de la calidad de los dispositivos de lectura.

Geometría de la Mano

Estos sistemas funcionan en base a la creación de una imagen tridimensional de la mano, evaluando características tales como dimensión de la misma, longitudes varias, posiciones de los dedos, nudillos, etc.

Para la obtención de una muestra, el usuario dispone su mano sobre una plataforma especial que contiene unas guías especiales que sirven de referencia al dispositivo, luego se obtiene una lectura completa de la estructura de la mano, creándose una imagen tridimensional de la misma, una vez finalizada la captura, se guardan los datos obtenidos como modelo.

Fig. Lector de geometría de la mano

Si bien el uso de la geometría de la mano como rasgo biométrico de seguridad tiene ya varios años en su utilización, fue en las olimpiadas del año 1996 en donde gracias a su empleo, ganaron cierta popularidad.

Esta técnica presenta el inconveniente.de requerir un elevado grado de cooperación por parte del individuo; además de su baja capacidad de discriminación, especialmente cuando se trata con poblaciones grandes de individuos. Otro gran inconveniente es su variabilidad con el tiempo. Por todo ello, es un rasgo biométrico que no tiene muchas aplicaciones por sí solo; sin embargo, sí se utiliza conjuntamente con otros rasgos (por ejemplo, la huella palmar) en los sistemas de fusión multimodales. Cuenta con la ventaja de su gran aceptabilidad y fácil implementación.

Sobre la utilización de este rasgo, podemos comentar como ventaja, su gran aceptabilidad por parte de la población como así también su fácil implementación. Como contrapartida, el sistema de obtención de identificación requiere de bastante espacio físico para su operatividad, además, los resultados obtenidos generalmente tienen una alta tasa de falsa aceptación, es por eso que raramente son utilizados en ambientes en donde se requiera un elevado nivel de seguridad. Otro inconveniente a nombrar, es su variabilidad con el tiempo y que por ser una parte muy expuesta y muy utilizada del cuerpo humano, esta en permanente riesgo de sufrir algún tipo de alteración. Es por esto, que generalmente este rasgo es utilizado en forma conjunta con otros, por ejemplo la huella palmar, en los sistemas de fusión multimodales.

Geometría de los dedos.

Estos dispositivos son similares a los sistemas de geometría de la mano. El usuario coloca uno o dos dedos debajo de una cámara que captura la dimensión de una variable y las longitudes de las áreas de los dedos y nudillos. El sistema captura una imagen tridimensional y corresponde los datos contra los modelos salvados para determinar identidad. Este sistema, en la actualidad, es muy poco utilizado.

Reconocimiento de la palma de la mano.

Este método, es similar al de las huellas digitales, ya que los rasgos que conforman la palma de la mano entre otros, también son los pliegues y minucias.

Los rasgos que encontramos en la palma de la mano, tienen la ventaja de ser muy estables a lo largo del tiempo, representando además con altísima unicidad, la identidad de un individuo, por ese motivo, es muy utilizada en los ámbitos legales como forenses.

Debido a que tienen una superficie mucho mayor que las huellas digitales, los rasgos encontrados en las huellas de la palma de la mano son mayores, brindando con esto, mayor información biométrica al modelo.

El modelo, se obtiene a través de una exploración óptica mediante una cámara CCD. Existen en la actualidad, dos maneras de efectuar la captura de las huellas de la palma de la mano, la primera se basa en colocar la mano sobre una superficie de cristal, lo que origina cierto grado de distorsión, la otra manera y con el fin de evitar la mencionada distorsión, se lleva a cabo una exploración sin contacto, es decir, el usuario coloca su mano a una determinada distancia del dispositivo de lectura.

Figura. Partes y minucias de la palma de la mano

Las características biométricas que se extraen son: Minucias, definidas por las terminaciones, comienzos y bifurcaciones de la estructura de crestas de la palma; Puntos singulares (deltas), que aparecen principalmente en las regiones donde nacen los dedos; Líneas, entre las que se incluyen las tres líneas principales originadas por la flexión de la mano; e información de textura de la piel.

Este rasgo biométrico tiene gran aceptación por parte de la población, ya que es considerada poco intrusiva y requiere poca cooperación por parte de los individuos, características similares al de las huellas digitales.

Reconocimiento de voz

Estos sistemas, analizan ciertos comportamientos lingüísticos, como por ejemplo, tono e inflexión del hablante, registrando también la voz, a los fines de su posterior comparación. La exactitud de los resultados obtenidos, pueden verse afectados por variaciones que se consideran normales, por ejemplo, enfermedad, fatiga, falta de predisposición, etc.

En este tipo de reconocimiento, no es importante lo que se dice, sino como se lo esa diciendo, además, este rasgo es absolutamente independiente del lenguaje que se este utilizando en ese momento.

Fig. Representación grafica de la voz

Este sistema presenta un desafío con respecto a la seguridad, y es la posibilidad de que personas malintencionadas, intenten burlar el reconocimiento, utilizando una voz grabada de una persona autorizada. Por esta razón, los sistemas de reconocimientos actuales, amplían el proceso de verificación, haciendo que el usuario,

lea frases largas y difíciles en voz alta, estas frases pueden ser cambiadas cada vez que el usuario tenga que ser reconocido. Si bien esto aumenta, tanto el tiempo de verificación como la cooperación por parte del usuario, también se acrecienta la fiabilidad de todo el sistema.

Fig. Sistema de reconocimiento de voz

Los sistemas biométricos basados en el reconocimiento de voz, cuentan con cuatro tipos de aplicación:

• Análisis y síntesis de voz.

• Codificación de voz.

• Reconocimiento de voz.

• Reconocimiento de locutores (identificación y verificación de individuos.

Como podemos deducir, la señal de la voz es muy compleja, ya que es producida por diversos factores tales como los fisiológicos y lingüísticos. En los aspectos fisiológicos, se encuentran el tracto vocal, la articulación del lenguaje, la semántica de la oración, etc. En los aspectos lingüísticos, se engloban todos los rasgos que son propios de cada lenguaje. Tanto el aspecto fisiológico como lingüístico, dan forma definitiva al sonido que emitimos, cuyos rasgos distintivos y únicos, hacen que sea posible la identificación individual para cada persona.

La voz, puede presentar variaciones significativas, si es que el ambiente en donde la misma es capturada, no cumple con ciertos requisitos que son importantes a la hora de su adquisición. Otros problemas que pueden presentarse y que son frecuentes, son los debido a las frases mal leídas o mal pronunciadas, colocación del micrófono en distintas posiciones y/o lugares en diferentes sesiones, ruidos externos, interferencias electromagnéticas, estado de salud del individuos, etc.

El objetivo principal de las técnicas de reconocimiento de locutores es la obtención de sistemas robustos frente a las variaciones anteriores.

Según el texto a pronunciarse en las pruebas de identidad como en el entrenamiento para generar el modelo del individuo, los sistemas de reconocimiento de voz se clasifican en:

• Sistemas dependientes de texto: las adquisiciones de prueba y las adquisiciones de entrenamiento se obtienen a partir de la pronunciación de un mismo texto (un número PIN, una clave, etc.).

• Sistemas independientes de texto: las adquisiciones de prueba se obtienen independientemente de las adquisiciones de entrenamiento, en lo que al texto pronunciado se refiere.

Extracción de características. Los sistemas actuales de reconocimiento dividen la información de identidad del individuo en dos categorías: (a) la información de bajo nivel que aportan las características fonéticas y acústicas propias del locutor durante la pronunciación; y (b) la información de alto nivel que aportan las características lingüísticas del locutor.

El reconocimiento a nivel humano se basa en la información que aportan estas últimas; en cambio, el reconocimiento automático hace uso de la información de bajo nivel, que generalmente es parametrizada.

Reconocimiento de la firma

En estos sistemas, se analizan diversas variables como por ejemplo la presión de la pluma al escribir, velocidad, geometría de la firma, puntos donde la pluma sale del papel, lugares donde la pluma es levantada. Como estas variables sufren alteraciones que se consideran normales, es que para una correcta operación de este tipo de sistema, es necesario tomar múltiples muestras de las firmas a evaluar.

El punto a favor que tienen los sistemas de verificación de firmas, es su gran aceptación pública, ya que la misma es utilizada por las personas como prueba de identidad. Este tipo de aceptación publica, esta basada en que este método no es invasivo, por lo que además, es muy común efectuar firmas con diferentes propósitos, por lo que su práctica es considerada habitual.

Con el objeto de obtener los modelos de firmas, las mismas son capturadas con una pluma o tablilla (ambas diseñadas especialmente) y cuya captura es evaluada o comparada con un modelo ya almacenado.

Como las firmas pueden variar perceptiblemente en ciertos plazos u ocasiones, es necesario obtener varias muestras a los fines de contar con resultados precisos.

Cada persona cuenta con un patrón individual de firma, por lo que la misma es identificativa e individual de cada persona, siendo valida para ser considerada como un elemento admitido de identidad en diferentes ámbitos, como por ejemplo los legales, documentales, etc.

Cuando hablamos de firma biométrica, deben considerarse dos tipos de técnicas:

• 1. Estáticas: firma off-line

• 2. Dinámica: firma on-line

Reconocimiento de firma on-line. Las técnicas dinámicas de reconocimiento de firmas se clasifican en dos grupos:

• Técnicas basadas en funciones.

En estas, mientras se efectúa la escritura de la firma, son extraídas las siguientes características: coordenadas del trazo, presión del bolígrafo sobre la tableta grafica, inclinación, velocidad y aceleración. Todas estas características son proporcionadas en forma directa por el dispositivo de adquisición.

• Técnicas basadas en parámetros.

Aquí se utilizan los parámetros temporales y geométricos que se calculan a partir de las funciones o señales capturadas anteriormente. Los parámetros geométricos, también pueden utilizarse en el reconocimiento estático de firmas.

Reconocimiento de firma off-line. Las técnicas de reconocimiento de firma estáticas son más difíciles de implementar, ya que la información dinámica de la firma es prácticamente irrecuperable de manera automática. La adquisición de la firma se hace con un escáner óptico y, posteriormente, se llevan a cabo varias etapas de pre procesado para acondicionar los datos de entrada a la etapa de extracción de características. Estas operaciones son: localización de la firma, extracción de la firma del plano de fondo, filtrado, aplicación de umbrales para la obtención de la firma binaria, adelgazamiento, segmentación y reducción de datos. Es de destacar la utilización de algoritmos de identificación de los niveles de gris en la firma, ya que, al variar la presión ejercida por el bolígrafo durante el acto de firmar, se varía también el nivel de gris en el trazo.

Cualquier persona puede lograr con una cierta práctica, imitar el trazado de la firma escrita efectuada por otra persona. De todas formas, lo que un falsificador no podrá conocer y aunque lo supiera, no podría imitar, son los rasgos dinámicos de la firma.

Reconocimiento vascular

Esta tecnología biométrica es de reciente desarrollo y también se conoce como reconocimiento del patrón de venas de la mano. Al igual que el reconocimiento de retina, esta tecnología usa luz infrarroja a corta distancia para detectar los patrones de la red vascular, actualmente también se esta extrayendo patrones vasculares de otras partes del cuerpo y están estandarizados en la norma ISO/IEC 19794-9, los patrones vasculares de la palma de la mano, reverso de la mano y dedo.

Esta tecnología es de reciente desarrollo, conocida también con el nombre de reconocimiento del patrón de venas de las manos.

A los fines de obtener los patrones de la red bascular, se utiliza una luz infrarroja a corta distancia de la mano a evaluar.

Esta tecnología tiene la ventaja de no ser invasiva por lo que supone una gran aceptación pública. Otra de las ventajas de este método, es que el modelo obtenido, refleja patrones infrarrojos de la mano, brindando de esta manera, una alta tasa de seguridad ante posibles intentos de intrusión.

Fig. Sistema de reconocimiento vascular

Reconocimiento huella del pabellón auricular

Esta tecnología biométrica se ha desarrollado para la medicina legal y forense especialmente, es una reproducción bidimensional del pabellón auricular y se maneja de manera similar a la huella digital o huella palmar.

Figura. Partes del pabellón auricular

Algunos sensores biométricos

Los sensores son los dispositivos electrónicos que capturan las características biométricas del individuo a los fines de su posterior utilización, según su tecnología, podemos citar algunos:

Sensores Opticos: suele estar formado por cámaras de video tipo CCD, estos tipos de sensores se utilizan tanto para reconocimiento facial como el de huellas dactilares, ojo, manera de caminar, etc.

Sensores Termoeléctricos: no es tan común, actualmente se lo viene utilizando para el reconocimiento de rostros, huellas dactilares y venas de la mano. En el caso de las huellas digitales, las muestras se toman cuando el dedo se desliza sobre un sensor, el cual es capaz de obtener una imagen con 500 puntos y 256 escalas de grises. Este tipo de sensores es muy efectivo ya que permite obtener imágenes de alta calidad aun cuando se presenten ciertas falencias, como ser sequedad o desgaste con pequeñas cavidades entre las cimas y los surcos del dedo.

Sensores Capacitivos: este método es uno de los más utilizados en la actualidad, la lectura se efectúa sobre la capa superficial del dedo.

Sensores E-Field (de Campo Eléctrico): este sensor funciona como una antena la cual mide el campo eléctrico formado entre dos capas conductoras (la mas profunda situada por debajo de la piel del dedo). Aun en dedos con piel húmeda, seca o dañada, este tipo de sensores trabaja con alta calidad.

Sensores sin Contacto: funcionamiento similar a un sensor óptico. El escaneo del dedo se realiza a una distancia aproximada de entre una y tres pulgadas, esto significa que el dedo no toca en ningún momento el sensor.

Micrófonos ópticos unidireccionales: sistema utilizado para reconocimiento de voz.

Biometría multimodal por fusión de sensores

Este tipo de tecnología utiliza dos o mas sensores biométricos trabajando conjuntamente, logrando con esto aumentar la eficiencia y robustez de los algoritmos de identificación de personas a través de la utilización de características obtenidas de modalidades diversas, suministrando múltiples evidencias del mismo individuo. Esto hace que sea extremadamente difícil para un intruso violar la integridad de un sistema que utilice indicadores multibiométricos.

Los multibiométricos tiene cuatro subcategorías distintas: multimodal, multiinstancia, multisensorial y multialgorítmico.

A continuación detallaremos algunos ejemplos que existen en la actualidad sobre la biometría multimodal por fusión de sensores.

1. Andar: Forma y fuerza al caminar.

En este proceso, se evalua como camina el usuario (forma y fuerza), estos patrones son grabados por una camara la que registra estos movimientos teniendo en cuenta las coordenadas cartesianas x,y,z.

2. Cara y Voz.

Este proceso evalua en forma conjunta la imagen de la cara y voz del individuo, estos patrones luego son procesados en un "modulo de fusion" el cual confirmará o rechazará la autenticación del usuario.

• 3. Cara y movimiento de los labios.

Aquí se analizan mediante dos cámaras, información del rostro y del movimiento de los labios de la persona a evaluar, mediante un modulo de fusión se obtiene un valor el cual permite tomar una decisión.

• 4. Cara, voz y movimiento de los labios.

En este sistema, se utiliza la estructura facial, el sonido de la voz y la mímica que la produce, es decir, se analizan tres rasgos biométricos.

• 5. Cara e Impresión Dactilar.

• 6. Huella Dactilar y Voz.

Mas Tecnologías

Actualmente se encuentran en desarrollo muchas otras tecnologías para reconocimiento biométrico. También debemos señalar que se están investigando otras características corporales para su utilización en el reconocimiento e identificación, a continuación nombraremos solamente algunas, ya que debido a la permanente evolución tecnológica en la que se encuentra la biometría, sería imposible nombrarlas a todas.

• Reconocimiento de uña, tecnología emergente, que no ha sido muy estudiada, existe una patente del 17 de febrero de 1998 en Estados Unidos asignada a Minnesota Mining and Manufacturing Company.

• Dinámica del Mouse, desarrollado por Queen Mary, Universidad de Londres

• Pulso de la sangre, pulso cardíaco, investigado en La escuela Klipsh de ingeniería eléctrica y computadores, Universidad del estado de New Mexico.

• Radiografías Dentales, La universidad de West Virginia esta desarrollando un Sistema automático de identificación dental (ADIS – Automated Dental Identification System), aunque no es considerado un método biométrico

• Marcas de mordida, patentado como aparato y método de identificación el ocho de abril de 1986 por Sheryl L. Ames en Estados Unidos, aunque no es considerado un método biométrico

• Reflexión de ondas acústicas en la cabeza, desarrollado por el doctor James Wayman del Departamento de defensa de Estados Unidos

• Impedancia de la piel.

• Crestas de las articulaciones de los nudillos, patentado en Estados Unidos por Charles Colbert el 14 de Enero de 1997 y asignada a Personnel Identification & Entry Access Control Inc.

• Arrugas del dedo, Toshiba + TEC presentaron un sistema para medir las arrugas del dedo en 1998.

• Perfil de presión de la mano, patentado el 21 de agosto de 2003 ante la Organización Mundial de propiedad intelectual, Estados Unidos, Canadá y Australia por parte de Robert D. Inkster, David M. Lokhorst y Ernest M. Reimer.

• Reconocimiento dinámico de asimiento, patentado el 21 de noviembre de 2002 en Estados Unidos, Australia y Organización Mundial de propiedad intelectual por Michael Recce del Instituto de tecnología de New Jersey.

• Transmisión de sonido de los Huesos, patentado el 19 de Junio de 2003 en Estados Unidos por parte de Yumi Kato, Tadashi Ezaki y Hideo Sato y asignado a Sony Corporation

• Campo Bioeléctrico, se encuentra disponible en el mercado biofinder II y III que detecta los campos bioeléctricos de una persona a una distancia máxima de 20 pies, registrado con la Agencia Logística de defensa (DLA) código 0KYJ6, Departamento de justicia y Departamento de Agricultura de Estados Unidos.

• Firma bio-dinámica, patentada por Daniel H. Lange, asignada a IDesia Ltd., la patente más antigua es del cinco de febrero de 2004, se ha patentado en la Organización Mundial de propiedad intelectual, Oficina Europea de patentes, Canadá, China, Australia, Estados Unidos y Corea del sur, todas las patentes tiene como título "método y aparato para el reconocimiento de la identidad electro-biométrica".

• Seguimiento del movimiento del ojo, propuesto por el instituto de ciencias computacionales de la Universidad de Tecnología de Silesian en Polonia.

• Topografía de la superficie de la cornea, patentado por Franciscus Hermanus Maria Jongsma y Johny de Brabander el 25 de febrero de 2004 ante la Organización Mundial de propiedad intelectual.

• Superficie tridimensional del dedo, investigación desarrollada por Damon L. Woodard en el laboratorio de investigación de visión de computadores, del departamento de ciencias de la computación e ingeniería de la Universidad de Notre Dame.

Marco de utilización en la República Argentina

Nuestro país, a través del Registro Nacional de las Personas (más conocido como RENAPER), tiene el deber de otorgar identidad ("…inscripción e identificación de personas…") y siendo que la Ley 17.671, en su Art. 9, señala "La identificación se cumplirá… mediante el testimonio de su nacimiento, fotografías, impresiones dactiloscopia, descripciones de señas físicas, datos individuales…", así como en el Capitulo II, Sección I expresa "…se llevarán por lo menos ficheros patronímicos, numéricos y dactiloscópicos según el sistema argentino Vucetich u otro que en el futuro aconseje la evolución de la técnica", es que el lector, si es Argentino, entenderá que ha pasado por este trámite "biométrico" al menos una vez, entintándose los dedos para la obtención de su Documento Nacional de Identidad o para el Pasaporte. La utilización de comprobaciones biométricas para el registro, identificación y verificación de la identidad no nos es nuevo gracias a la obra de Juan Vucetich.

Creación del Sistema automatizado para la identificación de impresiones dactilares (AFIS) utilizado por la Oficina Federal de Investigaciones (F.B.I.)

A partir de 1978 la computación avanza en el campo de la informática brindando ayuda por su rapidez y eficiencia. Debido a ello comienza inicialmente el FBI a digitalizar millones de fichas dactilares clasificándolas mediante recuento de líneas.

En 1989, basado en la misma tecnología, se planifica un nuevo sistema, denominado "AFIS" (Automated Fingerprint Identification Systems – Sistema automatizado para la identificación de impresiones dactilares) contando con la capacidad de búsqueda que brinda la nueva tecnología que permitió su desarrollo.

Luego, en 1999, el FBI puso en funcionamiento este sistema con una capacidad de búsqueda de 62.000 fichas decadactilares diarias. En nuestro país el sistema utilizado es el creado por Vucetich donde se clasifican las fichas en cuatro tipos fundamentales.

Esta misma clasificación se guarda en la base de datos del AFIS asociada a cada huella para comparar y determinar la correspondencia con otras similares.

Conclusión

Hasta aquí hemos presentado varios de los sistemas de reconocimiento cuyo uso y desarrollo existen en la actualidad en el mercado mundial, debemos acentuar que dado al enorme potencial que tiene esta tecnología, los avances en la misma son constantes, por lo que no es difícil pronosticar entre otras cosas, nuevas técnicas de reconocimiento y mejoras a los sistemas ya existentes.

La mayoría de los métodos de reconocimiento se llevan a cabo a través de la interacción entre el hardware y el software, es decir, la necesidad de obtener información biométrica a través de un dispositivo físico cuyo valor sea contrastado por un software asociado.

No cabe ninguna duda que el trabajo en conjunto entre varios métodos de reconocimiento, implica una mayor exactitud y confiabilidad al proceso, tecnología que utilizada en forma combinada, permite la utilización de diversos dispositivos biométricos trabajando en forma asociada y a los fines de un solo objetivo, obteniéndose de esta manera varios resultados parciales, los que en base a similitudes comparadas, determinarán la obtención de un resultado único con un alto nivel de precisión.

Si bien actualmente los dispositivos biométricos se encuentran en fase de permanente evolución, tienen un alto grado de eficiencia con respecto a la velocidad y tasa de reconocimiento, pero a pesar de esto, todavía encuentran resistencia en la aplicación practica en los diferentes entornos y/o actividades en las que pueden ser justificadamente utilizados.

Para finalizar, estamos convencidos que la tecnología biométrica será en un futuro muy cercano, una herramienta indispensable para las medidas de seguridad y reconocimiento, dotándolas de una mayor confiabilidad y eficiencia, beneficios que sortearán holgadamente, la ya mencionada resistencia a su implementación.

Es por todo lo expuesto, que nos atrevemos a predecir que la tecnología biométrica a partir de este siglo XXI, tendrá una utilización nunca vista antes, bienvenida sea.

Capítulo II

Voto Electrónico

INTRODUCCIÓN

Actualmente, como todos sabemos; la tecnología tiene un rol preponderante en nuestro mundo globalizado, y es por ello que debe ser utilizada como un instrumento de vital importancia para la realización del proceso electoral, pudiendo llevar adelante la organización, administración y realización del mismo. Si nos referimos a las ventajas que nos provee, podemos decir que su apropiada aplicación permite además, aumentar la eficiencia administrativa, reducir los costos a largo plazo y fortalecer la transparencia política, todo ello sin perder de vista tres objetivos fundamentales:

• Garantizar el voto universal, libre, igual, secreto y directo

• Lograr una mayor participación ciudadana.

• Asegurar la transparencia de los actos comiciales.

Los países, desarrollados y una gran mayoría de los denominados en vías de desarrollo, han incorporado tecnología en las distintas etapas del proceso electoral. Por ejemplo, hace tiempo que los registros electorales (padrones) se confeccionan a partir de una base de datos computarizada y continúan haciéndolo; particularmente, en lo que se refiere a la transmisión y el procesamiento de los resultados. El nivel de sofisticación de la tecnología y su nivel de incorporación en las fases previas al día de los comicios (logística) varían según cada país. Pero prácticamente todos los países tienen al menos una de las etapas parcialmente computarizadas, en especial las del escrutinio y transmisión de los resultados.

Dado que la incorporación de nuevas tecnologías al proceso electoral supone modernizar algunas etapas con vistas a optimizar todo el conjunto -agilizarlo y dotarlo de mayor transparencia-, uno de los desafíos de cara al futuro refiere a la implementación del voto electrónico.

Votar electrónicamente implica, emitir el voto a través de medios electrónicos tales como una computadora, una urna electrónica con teclado y/o pantalla. Involucra eliminar el paso que media entre la materialización de la voluntad del votante y el registro de esa voluntad mediante nuevos procedimientos tecnológicos[5]

Cuando hablamos de "voto electrónico", también nos referimos a la tecnología aplicada en las etapas que se desarrollan el día de los comicios; tales como, el registro y la verificación de la identidad del elector, la emisión del voto, el recuento de votos y la transmisión de los resultados.

Es posible incorporar tecnología en una o todas estas etapas. Y, un sistema de voto electrónico puede abarcar a una o a todas ellas. Además, los sistemas de votación pueden ser totalmente integrados por componentes electrónicos y/o digitales o parcialmente computarizados, manteniéndose el resto de las operaciones manuales.[6]

El objetivo central de la votación electrónica implica un paso más hacia la modernización; por lo tanto, deberá ser igual o más ágil, precisa, confiable y transparente que la votación (manual) tradicional.

En este sentido, todo sistema de votación electrónico deberá garantizar el respeto de un principio fundamental: el voto debe ser universal, libre, igual, secreto y directo.

Requisitos fundamentales para evaluar un sistema electrónico de votación

Los sistemas electrónicos de votación, al igual que los sistemas manuales tradicionales, deben contemplar una serie de elementos que aseguren los principios básicos de una votación. Como mencionamos anteriormente, la incorporación de tecnología debe presentar ventajas al menos equiparables a las que proporciona el sistema que se intenta reemplazar. En otras palabras, un sistema electrónico de votación debe atender las siguientes demandas:

• Voto Secreto y Universal

Los sistemas de votación deben, ante todo, garantizar las condiciones de seguridad necesaria para que los ciudadanos emitan su voto en total libertad y privacidad, sin posibilidad de ser influenciados por medios coercitivos. Además, es condición sine qua non que la identidad de los ciudadanos no pueda ser vinculada, de forma alguna, al voto que emitió. El secreto del voto es el elemento más importante del proceso electoral.

Por otra parte, todos los sistemas de votación deben poder garantizar la universalidad del voto, de forma tal que todos aquellos ciudadanos habilitados para votar puedan hacerlo, en las condiciones antes mencionadas.

• Elegibilidad y autenticidad

Cualquier sistema de votación electrónico que se adopte debe examinar la autenticación del elector (ya sea de forma manual, electrónica o digital) a los fines de garantizar que sólo voten aquellos ciudadanos registrados; que lo hagan en el lugar que les corresponde y, sobre todo, que lo hagan sólo una vez.

• Integridad del sistema y de los votos

Luego de ser aprobado y certificado por la Justicia Electoral y, eventualmente, por auditores externos (como, por ejemplo, agentes de la sociedad civil o partidos políticos) y/ o agentes oficiales, el sistema de voto electrónico debe poder ser puesto a prueba por quienes lo requieran, y en cualquier momento y circunstancia.

Estas pruebas y su certificación permitirán asegurar la integridad de los votos. En consecuencia, el sistema deberá garantizar que, bajo ninguna circunstancia, los votos emitidos por los ciudadanos puedan ser modificados, alterados o eliminados.

• Confiabilidad

Una de las substanciales premisas de todo sistema de votación es su grado de confiabilidad. En este sentido, todos los sistemas –ya sean manuales, mecánicos o electrónicos- deben contar con el más alto grado de confiabilidad tanto en lo que se refiere a su funcionamiento como a los resultados. Sólo con ese alto grado de confiabilidad se podrán legitimar los resultados electorales y la vigencia del sistema.

• Auditabilidad

Los sistemas de votación deben permitir ser completamente auditados en cualquiera de las etapas de su desarrollo y, particularmente, en los momentos que se consideren críticos, como ser: al momento del escrutinio primario y definitivo, y en la transmisión de los resultados. En este sentido, cabe destacar, que la mayoría de las experiencias hasta ahora realizadas han puesto de manifiesto la necesidad de contar con mecanismos físicos de auditabilidad para certificar los resultados electrónicos. Lo cierto es que, cualquiera sea el sistema que se decida adoptar, el mismo debe poder ser auditado conforme a las pautas legales y políticas de cada país.

• Simplicidad

Un sistema electrónico de votación debe poder proveer al menos el mismo nivel de simplicidad que brinda el sistema tradicional vigente que se busca reemplazar o mejorar. La votación es, sin duda, el acto más apreciable en un sistema democrático por lo que el sistema de votación debe ser lo más simple posible a los fines de no confundir al elector. El votante debe poder plasmar sus preferencias con la mayor tranquilidad y contar con la certeza suficiente de que su voto será tenido en cuenta.

¿Que es el Voto Electrónico?

Existen innumerables definiciones sobre Voto Electrónico, nosotros hemos extraído dos de las cuales son las mas fáciles de comprender y las que mejor se adaptan, según nuestro criterio, a esta metodología de elección.

• Según el Dr. Eduardo Prince (Profesor en la Maestría en Ingeniería de Sistemas de Información y de la carrera de Ingeniería de Software en la Universidad Tecnológica Nacional):

"Aplicación de dispositivos y sistemas de tecnología de la información y telecomunicaciones al acto del sufragio. Total o parcialmente, a todo el proceso electoral, o a algunas de las distintas actividades del sufragio, el registro y verificación de la identidad del elector. Incluye la emisión misma del voto en una urna electrónica (con o sin impresión inmediata de boleta en papel para control del ciudadano o de la autoridad); el recuento en la mesa o el global consolidado, la transmisión de resultados, u otras actividades".

• La Dirección Nacional Electoral a través del Ministerio del Interior (en la publicación INFORME GRUPO DE TRABAJO NUEVAS TECNOLOGÍAS Y PROCESOS ELECTORALES) define lo siguiente:

El voto electrónico implica eliminar el paso que media entre la materialización de la voluntad del votante y registro de esa voluntad mediante nuevos procedimientos tecnológicos

• Emitir el voto a través de medios electrónicos: computadora o urna electrónica con teclado y/o pantalla

• El recuento automatizado del voto al momento de ser emitido

• Tecnología aplicada en las etapas que se desarrollan el día de los comicios: registro y verificación de la identidad del elector, emisión y recuento de votos y transmisión de los resultados.

La tecnología y su apropiada aplicación, como elemento clave y esencial para la logística de las elecciones a gran escala permiten:

• Aumentar la eficiencia administrativa

• Reducir los costos a largo plazo

• Fortalecer la transparencia política

Sin perder de vista tres objetivos fundamentales:

• Respetar el voto universal, libre, igual, secreto y directo

• Garantizar la transparencia de los actos comiciales

• Agilizar y modernizar el proceso electoral

Las características que incumben ser evaluadas en todo sistema de votación electrónica:

• Anonimato: Nadie puede saber lo que votó un elector.

• Autenticidad: Sólo admitir los votantes registrados.

• Singularidad: Ningún votante puede votar más de una vez.

• Precisión: Eliminación de ambigüedades (voto residual).

• Auditabilidad: Medios para verificar los resultados.

• No coacción: Los votantes no pueden demostrar a otros qué votaron.

También recomiendan lo siguiente:

• Verificación individual: El votante debe poder comprobar su voto

• Igualdad de oportunidades: Previsión de incapacidades de los votantes.

• Neutralidad: Respeto de la decisión de los votantes

• Operación: Facilidad y Rapidez de uso para el votante

• Confiabilidad y Disponibilidad: Previsión de contingencias

• Costos razonables.

Sistemas de Votación: Remoto o Presencial

En una primera clasificación de los sistemas de votación, podemos distinguir:

• Sistema Remoto de Votación.

• Sistema de Emisión Presencial.

Los primeros refieren específicamente al uso de Internet, mientras que los segundos aluden a la utilización de máquinas y programas específicos no conectados a la red de redes.

Sistema Remoto de Votación

El sistema de votación remota puede realizarse a través de Internet, mediante una computadora personal, teléfono celular o TV digital, o con otros dispositivos digitales que posean los requerimientos necesarios para acceder a la red de redes. Dichas computadoras o dispositivos digitales -conectados a la red- pueden utilizarse desde los domicilios particulares de los ciudadanos o desde espacios públicos previstos para tales fines.

Al momento de emitir su voto, el ciudadano cuenta con un número de identificación digital único (PIN) que le permite el acceso a las pantallas en donde se realiza la elección (en principio, se supone que la identidad digital es respaldada por sistemas de encriptación). Una vez que el votante ingresa al site indicado, "clickea" sobre la candidatura de su preferencia transmitiendo su elección de manera instantánea. El voto se transmite a través de una red de comunicaciones, desde el lugar donde ha sido emitido por el ciudadano, hasta una "urna digital remota"[7] o servidor central.

¿Por qué Internet no es considerado un sistema conveniente?

Todo aquel que comience una investigación profunda acerca de los sistemas electrónicos de votación, inexorablemente terminará leyendo los numerosos trabajos de Rebecca Mercuri[8]sobre este tema; los cuales han sido publicados tanto en el New York Times, The Economist, Associated Press y The Guardian, entre otros medios.

En términos generales, y de acuerdo al tema que estamos abordando en este apartado, una de las ideas fuerza de los trabajos de Mercuri es que el voto por Internet no es el más conveniente por presentar importantes limitaciones. En este sentido, la autora sostiene que es preciso atender ciertas cuestiones o problemáticas tanto de índole sociológica como tecnológica; tales como: el acceso limitado a la red de redes, la certificación del anonimato, la libertad en la emisión del voto, la falta de transparencia del proceso electoral así como la inseguridad propia de este tipo de sistema de votación[9]

• Accesibilidad: acceso limitado

Esta forma de votación no provee un acceso igualitario a todos los ciudadanos. Particularmente, los sectores económicamente más desfavorecidos, algunas áreas rurales -que aún no tienen acceso directo a la red nacional de comunicaciones-, los sectores de la tercera edad y las franjas poblacionales que sufren ciertas discapacidades, no disponen del mismo grado de accesibilidad al sistema de red de redes o carecen de la capacitación suficiente para su utilización[10]

• Libertad del voto: posibilidad de coacción

Como bien lo indica su nombre, la votación remota puede realizarse desde cualquier sitio que tenga acceso a Internet (espacios públicos o privados). En general, los expertos sostienen que votar desde un espacio privado no asegura la libre emisión del sufragio. En efecto, no existe manera de comprobar que el votante no esté siendo coaccionado para realizar su elección.

• Identidad del votante: un hombre un voto

Si bien el votante recibe un número de identificación personal (PIN) que le permite identificarse ante el sistema para acceder a las pantallas de votación, ciertos estudios ponen de manifiesto que este mecanismo no asegura la verdadera identidad del mismo. De esta manera, se torna costosa la posibilidad de monitorear que quien emite su voto no esté suplantando la identidad de otro elector[11]

• Seguridad: confiabilidad del sistema

Para garantizar la integridad de un sistema es preciso adoptar ciertas medidas que aseguren la protección ante ataques externos y resguarden tanto la privacidad como la protección de los votos (manipulación) y la verificabilidad de los mismos.

Para evaluar dichos requerimientos es preciso analizar la seguridad tecnológica (software), la seguridad física (hardware) y tomar en cuenta el elemento humano que participa en el proceso[12]

Como surge de un Informe realizado en apoyo al Programa de Reforma Política del PNUD, "el voto utilizando Internet no es recomendado -dado el actual nivel tecnológico-, por razones centradas en dos temas: seguridad y privacidad (secreto) del voto"[13]. Muchas empresas hablan de encriptación, del uso de "firewalls" (muros o paredes de protección) y de otros mecanismos para garantizar la seguridad del voto a través de Internet; aún así, actualmente, no existe una forma 100% confiable de asegurar esto último. Como menciona Rial, "se sabe que la manipulación de líneas de código de programas escritos en lenguaje Java Script permitiría saber quien votó; tal es así, que ciertos programas de correo electrónico, mediante dicho mecanismo, permiten leer mensajes de otras personas"[14].

Podemos decir que con el actual nivel tecnológico, y a pesar de las fuertes medidas de seguridad que se pretenden implementar, el sistema de votación a través de Internet no es impenetrable (elemento fundamental para la seguridad e integridad del sistema). "Tanto Yahoo como Hotmail, sitios de correo electrónico muy conocidos, fueron puestos fuera de servicio en más de una oportunidad por hackers (personas que penetran en los sistemas de seguridad de los servidores que centralizan la información que podrían favorecer instancias de fraude)"[15].

Asimismo, se han producido ataques masivos con virus capaces de producir en muchos casos la pérdida total de la información de un disco rígido. "Aún los organismos que se supone poseen una alta seguridad en sus sistemas -como es el caso del Pentágono-, han sufrido este tipo de ataques"[16].

Para ir finalizando, es preciso aclarar que votar por Internet no se asemeja a las diversas transacciones que pueden realizarse en general por este medio (tales como el e-commerce). Este tipo de operaciones, en su mayoría, contemplan un cierto "margen de error" que puede corregirse posteriormente. Sin embargo, un proceso electoral no admite, ni puede contemplar bajo ningún punto de vista, situaciones de esta índole –dado que no pueden revertirse- como tampoco puede sostener a priori la posibilidad de contener un margen de error semejante. La permisividad de dichos márgenes de error pondría, sin duda, en tela de juicio la legitimidad, integridad y transparencia de un proceso electoral.

• Verificabilidad

La adopción de un sistema de votación remota, que no deja constancia tangible del sufragio ni prueba documental alguna, no provee los mecanismos necesarios para verificar el correcto funcionamiento del sistema y auditar cada una de sus etapas.

En síntesis, si bien sabemos que el avance de la ciencia nos provee a diario de múltiples herramientas para mejorar nuestra calidad de vida, no deberíamos sobrevaluar sus potenciales beneficios perdiendo de vista el objetivo de fortalecer y profundizar la transparencia de nuestros procesos electorales y democráticos.

Sistema Presencial de Votación

La emisión presencial del voto indica que el votante debe trasladarse a los lugares tradicionales de votación donde, a tales fines, puede votar a través de los mecanismos que la autoridad electoral disponga.

Esta modalidad de votación es la que más se ha utilizado en el mundo y aquella que ha desarrollado más variantes. Si bien existe una gran variedad y oferta de sistemas presénciales de votación electrónicos -particularmente en los Estados Unidos[17]los mismos se pueden clasificar en dos grandes grupos:

• Sistemas de Lectura Óptica del Voto (LOV)

• Sistemas de Registro Electrónico Directo (RED)[18].

Para la descripción de los distintos sistemas de votación electrónica hemos identificado algunas variables de análisis que nos permiten clasificarlos y compararlos.

En primer lugar, los sistemas se distinguen por la forma en que captan o registran los votos. En algunos casos se realiza a través de la identificación y lectura de boletas electorales y, en otros, los votos se graban electrónica y directamente en la memoria de los dispositivos de votación.

En segundo lugar, se distinguen los sistemas en función del instrumento de votación. Como veremos a continuación, los sistemas LOV continúan utilizando las boletas electorales como instrumento principal a la hora de emitir el voto; manteniendo de esta manera un comprobante tangible del sufragio. Por su parte, los sistemas denominados RED, disponen -en lugar de una boleta- de una pantalla o teclado como herramienta indispensable para la emisión del sufragio; y, en algunos casos, contemplan la posibilidad de emitir un ticket o respaldo documental del voto.

• 1) Lectura Óptica del Voto (LOV)

El sistema de lectura óptica del voto, como su nombre lo indica, refiere a un procedimiento de automatización del recuento de votos, en el cual se utiliza una urna con lector óptico o escáner (escáner óptico)[19] que reconoce una boleta especialmente diseñada para tales fines; la cual será introducida manualmente en la urna al momento de la emisión del voto. Esto es de suma importancia dado que, al mantener la existencia de la boleta electoral, se conserva un comprobante tangible del sufragio.

Luego, un dispositivo de conteo identifica dichas boletas y registra los votos, totalizándolos en la memoria de la máquina.

La mayoría de los sistemas de votación basados en máquinas lectoras utilizan la tecnología de lector óptico de marcas; ya sean círculos a rellenar por el elector, códigos preimpresos de barras o marcas propiamente dichas[20]La diferencia entre los sistemas LOV reside en la forma en que las boletas son diseñadas y procesadas por la urna electrónica.

A continuación, y a los efectos de realizar una mejor descripción, clasificaremos las variantes de este tipo de sistema de votación en función del tipo de boleta utilizada; a saber:

• a) Sistema de boleta por candidatura (boleta con un código de reconocimiento[21]

• b) Sistema de boleta múltiple y marca manual (boleta con círculos o rectángulos a ser rellenados por el elector a los efectos de marcar sus preferencias).

El sistema LOV ha sido utilizado para realizar diversas pruebas piloto en varios países del mundo, no queremos dejar de mencionar que este sistema ha sido probado en algunos estados de Estados Unidos, en Filipinas, Inglaterra, Noruega y Bélgica.

Resumen General del Sistema LOV

Sistema de Boleta por Candidatura:

• La identificación del elector se realiza de la forma manual tradicional.

• Urna electrónica con lector óptico.

• Boletas espacialmente diseñadas para ser leídas electrónicamente. En su anverso poseen una banda o marca que permiten el registro, el recuento y la totalización electrónica del voto.

• Antes de quedar depositada en la urna, la boleta pasa por un dispositivo que totaliza la información y la envía a los centros de procesamiento de datos.

Sistema de Boleta múltiple y marca manual:

• La identificación del elector se realiza de la forma manual tradicional.

• Las boletas son espacialmente diseñadas con óvalos (rectángulos, cuadrados o círculos) que deben ser rellenados manualmente con la opción del votante.

• El tipo de máquina utilizada para el procesamiento electrónico es una urna que dispone de un escáner que realiza la lectura del voto en el momento en que se introduce la boleta.

• 2) Registro Electrónico Directo (RED) [22]

Los sistemas de registro electrónico directo (RED), son sistemas de votación que permiten al votante utilizar diversos instrumentos para emitir electrónicamente su voto. A diferencia del sistema LOV, elimina la utilización de las boletas electorales como instrumento de votación. Como describimos más adelante, este tipo de sistema permite efectuar el registro directo del voto, y realiza la lectura del mismo, desde un dispositivo informático (que puede estar o no integrado a la máquina de votación).

Instrumentos de votación:

• Teclado numérico

• Pantalla táctil, con tarjeta de banda magnética y puntero láser

• Pantalla táctil (touchscreen)

• Computadora y teclado comunes

• Consola con botonera

Registro del voto:

• Sistemas de registro del voto en memoria propia del dispositivo de votación.

• Sistemas de registro del voto en y mediante una tarjeta de banda magnética individual y lectura en equipo separado.