Impressão digital - Fingerprint

Uma impressão digital é uma impressão deixada pelas saliências de fricção de um dedo humano . A recuperação de impressões digitais parciais de uma cena de crime é um método importante da ciência forense . Umidade e gordura em um dedo resultam em impressões digitais em superfícies como vidro ou metal. Impressões deliberadas de impressões digitais inteiras podem ser obtidas por tinta ou outras substâncias transferidas dos picos das cristas de fricção na pele para uma superfície lisa como o papel. Os registros de impressão digital normalmente contêm impressões da almofada na última articulação dos dedos e polegares, embora os cartões de impressão digital também registrem partes das áreas articulares inferiores dos dedos.

As impressões digitais humanas são detalhadas, quase únicas, difíceis de alterar e duráveis ​​ao longo da vida de um indivíduo, tornando-as adequadas como marcadores de longo prazo da identidade humana. Eles podem ser contratados pela polícia ou outras autoridades para identificar indivíduos que desejam ocultar sua identidade, ou para identificar pessoas que estão incapacitadas ou falecidas e, portanto, incapazes de se identificarem, como após um desastre natural.

Biologia

As cristas de fricção em um dedo

As impressões digitais são impressões deixadas nas superfícies pelas cristas de fricção no dedo de um ser humano. A combinação de duas impressões digitais está entre as técnicas biométricas mais amplamente utilizadas e mais confiáveis . A correspondência de impressão digital considera apenas as características óbvias de uma impressão digital.

Uma crista de fricção é uma porção elevada da epiderme nos dedos (dedos das mãos e dos pés ), na palma da mão ou na sola do pé, consistindo em uma ou mais unidades de crista conectadas de pele da crista de fricção. Algumas vezes são conhecidas como "cristas epidérmicas", causadas pela interface subjacente entre as papilas dérmicas da derme e os pinos interpapilares (rete) da epiderme. Essas cristas epidérmicas servem para amplificar as vibrações desencadeadas, por exemplo, quando as pontas dos dedos roçam uma superfície irregular, transmitindo melhor os sinais aos nervos sensoriais envolvidos na percepção da textura fina. Essas cristas também podem ajudar a agarrar superfícies ásperas e podem melhorar o contato da superfície em condições úmidas.

Sistemas de classificação

Um arco de impressão digital
Um laço de impressão digital
Um verticilo de impressão digital
Um arco de impressão digital

Antes da informatização, os sistemas de arquivamento manual eram usados ​​em grandes repositórios de impressões digitais . Um sistema de classificação de impressão digital agrupa impressões digitais de acordo com suas características e, portanto, ajuda na comparação de uma impressão digital com um grande banco de dados de impressões digitais. Uma impressão digital de consulta que precisa ser correspondida pode, portanto, ser comparada com um subconjunto de impressões digitais em um banco de dados existente . Os primeiros sistemas de classificação baseavam-se nos padrões gerais de cristas, incluindo a presença ou ausência de padrões circulares, de vários ou todos os dedos. Isso permitiu o arquivamento e a recuperação de registros em papel em grandes coleções com base apenas nos padrões de cristas de fricção. Os sistemas mais populares usavam a classe de padrão de cada dedo para formar uma chave numérica para auxiliar na pesquisa em um sistema de arquivamento. Os sistemas de classificação de impressão digital incluem o Sistema Roscher, o Sistema Juan Vucetich e o Sistema de Classificação Henry . O Sistema Roscher foi desenvolvido na Alemanha e implementado na Alemanha e no Japão. O Sistema Vucetich foi desenvolvido na Argentina e implementado em toda a América do Sul. O Sistema de Classificação Henry foi desenvolvido na Índia e implementado na maioria dos países de língua inglesa.

No Sistema de Classificação de Henry, existem três padrões básicos de impressão digital: loop, verticilo e arco, que constituem 60-65 por cento, 30-35 por cento e 5 por cento de todas as impressões digitais, respectivamente. Existem também sistemas de classificação mais complexos que quebram os padrões ainda mais, em arcos simples ou arcos em tendas, e em alças que podem ser radiais ou ulnares, dependendo do lado da mão para o qual aponta a cauda. As alças ulnares começam no lado mínimo do dedo, o lado mais próximo da ulna , o osso do antebraço. As alças radiais começam no lado do polegar do dedo, o lado mais próximo do rádio . Os espirais também podem ter classificações de subgrupo, incluindo espirais simples, espirais acidentais, espirais de laço duplo, olho de pavão, composto e espirais de laço central.

O sistema usado pela maioria dos especialistas, embora complexo, é semelhante ao Sistema de Classificação de Henry. Consiste em cinco frações , nas quais R significa direito, L significa esquerdo, i significa dedo indicador, m significa dedo médio, t significa polegar, r significa dedo anular ep (mindinho) significa dedo mínimo. As frações são as seguintes:

Ri / Rt + Rr / Rm + Lt / Rp + Lm / Li + Lp / Lr

Os números atribuídos a cada impressão baseiam-se no fato de serem ou não verticilos. Um verticilo na primeira fração recebe um 16, o segundo um 8, o terceiro um 4, o quarto um 2 e 0 para a última fração. Arcos e loops são atribuídos a valores de 0. Por último, os números no numerador e denominador são somados, usando o esquema:

(Ri + Rr + Lt + Lm + Lp) / (Rt + Rm + Rp + Li + Lr)

Um 1 é adicionado à parte superior e inferior, para excluir qualquer possibilidade de divisão por zero. Por exemplo, se o dedo anular direito e o dedo indicador esquerdo têm espirais, a fração usada é:

0/0 + 8/0 + 0/0 + 0/2 + 0/0 + 1/1

O cálculo resultante é:

(0 + 8 + 0 + 0 + 0 + 1) / (0 + 0 + 0 + 2 + 0 + 1) = 9/3 = 3

Identificação de impressão digital

Uma impressão digital criada pela estrutura da crista de fricção

A identificação de impressão digital, conhecida como datiloscopia, ou identificação de impressão de mão, é o processo de comparar dois casos de impressões de pele de cristas de fricção (ver Minúcias ), de dedos das mãos ou dos pés humanos, ou mesmo a palma da mão ou sola do pé, para determinar se essas impressões podem ter vindo do mesmo indivíduo. A flexibilidade da pele da crista de fricção significa que duas impressões digitais ou palmas nunca são exatamente iguais em todos os detalhes; mesmo duas impressões registradas imediatamente após a outra da mesma mão podem ser ligeiramente diferentes. A identificação de impressão digital, também conhecida como individualização, envolve um especialista ou um sistema de computador especialista operando sob regras de pontuação de limite , determinando se duas impressões de cristas de fricção são provavelmente originadas do mesmo dedo ou palma (ou dedo do pé ou planta do pé).

Um registro intencional de cristas de fricção geralmente é feito com tinta preta da impressora enrolada em um fundo branco contrastante, normalmente um cartão branco. As cristas de fricção também podem ser registradas digitalmente, geralmente em uma placa de vidro, usando uma técnica chamada Live Scan . Uma "impressão latente" é o registro casual de cristas de fricção depositadas na superfície de um objeto ou parede. Impressões latentes são invisíveis a olho nu, enquanto "impressões de patente" ou "impressões de plástico" podem ser vistas a olho nu. Impressões latentes costumam ser fragmentárias e requerem o uso de métodos químicos, ou fontes de luz alternativas para serem mais claras. Às vezes, uma lanterna brilhante comum tornará visível uma impressão latente.

Quando as cristas de fricção entram em contato com uma superfície que receberá uma impressão, o material que está nas cristas de fricção, como transpiração , óleo, graxa, tinta ou sangue, será transferido para a superfície. Os fatores que afetam a qualidade das impressões das cristas de fricção são numerosos. Flexibilidade da pele, pressão de deposição, deslizamento, o material do qual a superfície é feita, a aspereza da superfície e a substância depositada são apenas alguns dos vários fatores que podem fazer com que uma impressão latente apareça de forma diferente de qualquer registro conhecido de as mesmas cristas de fricção. Na verdade, as condições que envolvem cada instância de deposição de cristas de fricção são únicas e nunca duplicadas. Por essas razões, os examinadores de impressões digitais devem passar por um treinamento extensivo. O estudo científico das impressões digitais é denominado dermatoglifia .

Técnicas de impressão digital

Impressões exemplares em papel usando tinta
Impressões latentes quase invisíveis em uma faca

Exemplar

Impressões exemplares, ou impressões conhecidas, é o nome dado às impressões digitais coletadas deliberadamente de um sujeito, seja para fins de inscrição em um sistema ou quando estiver sob prisão por suspeita de crime. Durante as prisões criminais, um conjunto de impressões exemplares normalmente incluirá uma impressão tirada de cada dedo que foi rolado de uma ponta da unha para a outra, impressões simples (ou tapa) de cada um dos quatro dedos de cada mão, e simples impressões de cada polegar. Impressões exemplares podem ser coletadas usando digitalização ao vivo ou usando tinta em cartões de papel.

Latente

Na ciência forense, uma impressão digital parcial retirada de uma superfície é chamada de impressão digital latente . Umidade e gordura nos dedos resultam em impressões digitais latentes em superfícies como o vidro. Mas, como não são claramente visíveis, sua detecção pode exigir o desenvolvimento de produtos químicos por meio de pulverização de pó, pulverização de ninidrina , vaporização de iodo ou imersão em nitrato de prata . Dependendo da superfície ou do material no qual uma impressão digital latente foi encontrada, diferentes métodos de revelação química devem ser usados. Cientistas forenses usam diferentes técnicas para superfícies porosas , como papel, e superfícies não porosas , como vidro, metal ou plástico. As superfícies não porosas requerem o processo de pulverização, onde pó fino e um pincel são usados, seguido pela aplicação de fita transparente para retirar a impressão digital latente da superfície.

Embora a polícia muitas vezes descreva todas as impressões digitais parciais encontradas na cena do crime como impressões latentes, os cientistas forenses chamam de impressões digitais parciais que são impressões de patentes facilmente visíveis . Chocolate, toner, tinta ou tinta nos dedos resultarão em impressões digitais patentes. Impressões digitais latentes que são encontradas em materiais macios, como sabão, cimento ou gesso, são chamadas de impressões plásticas pelos cientistas forenses.

Captura e detecção

Dispositivos de varredura ao vivo

Impressão digital sendo digitalizada
Impressão digital 3D

A aquisição da imagem da impressão digital é considerada a etapa mais crítica em um sistema automatizado de autenticação de impressão digital, pois determina a qualidade final da imagem da impressão digital, o que tem um efeito drástico no desempenho geral do sistema. Existem diferentes tipos de leitores de impressão digital no mercado, mas a ideia básica por trás de cada um é medir a diferença física entre cumes e vales.

Todos os métodos propostos podem ser agrupados em duas famílias principais: leitores de impressão digital de estado sólido e leitores ópticos de impressão digital. O procedimento para capturar uma impressão digital usando um sensor consiste em rolar ou tocar com o dedo em uma área de detecção, que de acordo com o princípio físico em uso (óptico, ultrassônico, capacitivo ou térmico - ver § Sensores de impressão digital ) captura a diferença entre os vales e cumes. Quando um dedo toca ou rola em uma superfície, a pele elástica se deforma. A quantidade e direção da pressão aplicada pelo usuário, as condições da pele e a projeção de um objeto 3D irregular (o dedo) em um plano 2D introduz distorções, ruído e inconsistências na imagem da impressão digital capturada. Esses problemas resultam em irregularidades inconsistentes e não uniformes na imagem. Durante cada aquisição, portanto, os resultados da imagem são diferentes e incontroláveis. A representação de uma mesma impressão digital muda a cada vez que o dedo é colocado na placa sensora, aumentando a complexidade de qualquer tentativa de correspondência das impressões digitais, prejudicando o desempenho do sistema e, consequentemente, limitando o uso generalizado dessa tecnologia biométrica .

Para superar esses problemas, a partir de 2010, leitores de impressão digital 3D sem contato ou sem toque foram desenvolvidos. Ao adquirir informações 3D detalhadas, os scanners de impressão digital 3D adotam uma abordagem digital para o processo analógico de pressionar ou rolar o dedo. Ao modelar a distância entre os pontos vizinhos, a impressão digital pode ser capturada com uma resolução alta o suficiente para registrar todos os detalhes necessários.

Impressão digital de humanos mortos

A própria pele humana, que é um órgão em regeneração até a morte, e fatores ambientais, como loções e cosméticos, apresentam desafios ao tirar impressões digitais de um ser humano. Após a morte de um ser humano, a pele seca e esfria. A obtenção de impressões digitais de um humano morto, para auxiliar na identificação, é dificultada pelo fato de que apenas o legista ou o legista tem permissão para examinar o corpo. Impressões digitais de humanos mortos podem ser obtidas durante uma autópsia .

Detecção de impressão digital latente

Uso de pó fino e pincel para revelar impressões digitais latentes
Limpeza de impressões digitais em uma cena de roubo

Na década de 1930, os investigadores criminais nos Estados Unidos descobriram pela primeira vez a existência de impressões digitais latentes nas superfícies dos tecidos, principalmente no interior das luvas descartadas pelos perpetradores.

Desde o final do século XIX, os métodos de identificação por impressão digital têm sido usados ​​por agências policiais em todo o mundo para identificar suspeitos de crimes e também as vítimas de crimes. A base da técnica tradicional de impressão digital é simples. A pele da superfície palmar das mãos e dos pés forma cristas, as chamadas cristas papilares, em padrões que são únicos para cada indivíduo e que não mudam com o tempo. Mesmo gêmeos idênticos (que compartilham seu DNA ) não têm impressões digitais idênticas. A melhor forma de tornar visíveis as impressões digitais latentes para que possam ser fotografadas pode ser complexa e depender, por exemplo, do tipo de superfície em que foram deixadas. Geralmente é necessário usar um 'revelador', geralmente um pó ou reagente químico, para produzir um alto grau de contraste visual entre os padrões de cristas e a superfície na qual uma impressão digital foi depositada.

Os agentes de desenvolvimento dependem da presença de materiais orgânicos ou sais inorgânicos para sua eficácia, embora a água depositada também possa desempenhar um papel fundamental. As impressões digitais são normalmente formadas a partir das secreções de base aquosa das glândulas écrinas dos dedos e das palmas das mãos, com material adicional das glândulas sebáceas principalmente da testa. Esta última contaminação resulta dos comportamentos humanos comuns de tocar o rosto e os cabelos. As impressões digitais latentes resultantes consistem geralmente em uma proporção substancial de água com pequenos traços de aminoácidos e cloretos misturados com um componente sebáceo graxo que contém uma série de ácidos graxos e triglicerídeos. A detecção de uma pequena proporção de substâncias orgânicas reativas, como uréia e aminoácidos, está longe de ser fácil.

As impressões digitais na cena do crime podem ser detectadas por pós simples ou por produtos químicos aplicados no local . Técnicas mais complexas, geralmente envolvendo produtos químicos, podem ser aplicadas em laboratórios especializados a artigos apropriados removidos da cena do crime. Com os avanços nessas técnicas mais sofisticadas, alguns dos serviços mais avançados de investigação de cena de crime em todo o mundo estavam, em 2010, relatando que 50% ou mais das impressões digitais recuperadas de uma cena de crime tinham sido identificadas como resultado de laboratório. técnicas baseadas.

Uma sala de identificação de impressão digital da cidade

Laboratórios forenses

Embora existam centenas de técnicas relatadas para detecção de impressão digital, muitas delas são apenas de interesse acadêmico e existem apenas cerca de 20 métodos realmente eficazes que estão atualmente em uso nos laboratórios de impressão digital mais avançados em todo o mundo.

Algumas dessas técnicas, como a ninidrina , diazafluorenona e deposição de metal a vácuo , apresentam grande sensibilidade e são utilizadas operacionalmente. Alguns reagentes de impressão digital são específicos, por exemplo, ninidrina ou diazafluorenona reagindo com aminoácidos. Outros, como a polimerização de etil cianoacrilato , funcionam aparentemente por catálise à base de água e crescimento de polímero. A deposição de metal a vácuo usando ouro e zinco tem se mostrado inespecífica, mas pode detectar camadas de gordura tão finas quanto uma molécula.

Métodos mais comuns, como a aplicação de pós finos, funcionam por adesão a depósitos sebáceos e possivelmente depósitos aquosos no caso de impressões digitais recentes. O componente aquoso de uma impressão digital, embora às vezes constitua, às vezes, mais de 90% do peso da impressão digital, pode evaporar muito rapidamente e pode ter desaparecido após 24 horas. Após o trabalho sobre o uso de lasers de íon argônio para detecção de impressão digital, uma ampla gama de técnicas de fluorescência foi introduzida, principalmente para o aprimoramento de impressões digitais desenvolvidas quimicamente; a fluorescência inerente de algumas impressões digitais latentes também pode ser detectada. As impressões digitais podem, por exemplo, ser visualizadas em 3D e sem produtos químicos pelo uso de lasers infravermelhos.

Um manual abrangente dos métodos operacionais de aprimoramento de impressão digital foi publicado pela última vez pelo Departamento de Desenvolvimento Científico do Home Office do Reino Unido em 2013 e é amplamente usado em todo o mundo.

Uma técnica proposta em 2007 visa identificar a etnia , o sexo e os padrões alimentares de um indivíduo .

Investigações da cena do crime

Uma impressão digital em um estojo de cartucho
Uma varredura de sonda Kelvin da mesma caixa de cartucho com a impressão digital detectada. A sonda Kelvin pode facilmente lidar com a superfície redonda da caixa do cartucho.

A aplicação da nova técnica de digitalização de impressões digitais da sonda Kelvin (SKP), que não faz contato físico com a impressão digital e não requer o uso de desenvolvedores, tem o potencial de permitir que as impressões digitais sejam registradas, embora ainda deixe o material intacto que poderia ser posteriormente submetido para análise de DNA. Um protótipo utilizável forense estava em desenvolvimento na Swansea University durante 2010, em uma pesquisa que estava gerando um interesse significativo do Home Office britânico e de várias forças policiais diferentes no Reino Unido, bem como internacionalmente. A esperança é que este instrumento possa eventualmente ser fabricado em números suficientemente grandes para ser amplamente utilizado por equipes forenses em todo o mundo.

Detecção de uso de drogas

As secreções, óleos da pele e células mortas em uma impressão digital humana contêm resíduos de vários produtos químicos e seus metabólitos presentes no corpo. Eles podem ser detectados e usados ​​para fins forenses. Por exemplo, as impressões digitais de fumantes de tabaco contêm traços de cotinina , um metabólito da nicotina ; eles também contêm traços da própria nicotina. Deve-se ter cuidado, pois sua presença pode ser causada pelo simples contato do dedo com um produto do tabaco. Ao tratar a impressão digital com nanopartículas de ouro com anticorpos de cotinina anexados e, posteriormente, com um agente fluorescente anexado a anticorpos de cotinina, a impressão digital de um fumante torna-se fluorescente; as impressões digitais dos não fumantes permanecem escuras. A mesma abordagem, a partir de 2010, está sendo testada para uso na identificação de grandes bebedores de café , fumantes de maconha e usuários de várias outras drogas.

Banco de dados da força policial

Escritório municipal de identificação de impressões digitais

A maioria das agências de aplicação da lei americanas usa Wavelet Scalar Quantization (WSQ), um sistema baseado em wavelet para armazenamento eficiente de imagens compactadas de impressão digital a 500 pixels por polegada (ppi). WSQ foi desenvolvido pelo FBI, o Laboratório Nacional de Los Alamos e o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST). Para impressões digitais gravadas em resolução espacial de 1000 ppi , as autoridades policiais (incluindo o FBI) ​​usam JPEG 2000 em vez de WSQ.

Validade

Processo de análise de impressão digital latente

Impressões digitais coletadas na cena do crime, ou em itens de evidência de um crime, têm sido usadas na ciência forense para identificar suspeitos, vítimas e outras pessoas que tocaram uma superfície. A identificação por impressão digital surgiu como um sistema importante dentro das agências policiais no final do século 19, quando substituiu as medidas antropométricas como um método mais confiável para identificar pessoas com um registro anterior, muitas vezes com um nome falso, em um repositório de registros criminais. A impressão digital tem servido a todos os governos em todo o mundo durante os últimos 100 anos ou mais para fornecer a identificação de criminosos. As impressões digitais são a ferramenta fundamental em todo órgão policial para a identificação de pessoas com antecedentes criminais.

A validade das evidências de impressão digital forense foi contestada por acadêmicos, juízes e mídia. Nos Estados Unidos, os examinadores de impressões digitais não desenvolveram padrões uniformes para a identificação de um indivíduo com base em impressões digitais correspondentes. Em alguns países onde as impressões digitais também são usadas em investigações criminais, os examinadores de impressões digitais são obrigados a comparar vários pontos de identificação antes que uma correspondência seja aceita. Na Inglaterra, 16 pontos de identificação são necessários e na França 12, para combinar duas impressões digitais e identificar um indivíduo. Os métodos de contagem de pontos foram desafiados por alguns examinadores de impressão digital porque se concentram apenas na localização de características particulares nas impressões digitais que devem ser comparadas. Os examinadores de impressões digitais também podem defender a doutrina de uma diferença , que sustenta que, se houver uma diferença entre duas impressões digitais, as impressões digitais não são do mesmo dedo. Além disso, os acadêmicos argumentaram que a taxa de erro na correspondência de impressões digitais não foi estudada de forma adequada. E tem sido argumentado que a evidência de impressão digital não tem base estatística segura . A pesquisa foi conduzida para saber se os especialistas podem se concentrar objetivamente em informações de recursos em impressões digitais, sem serem enganados por informações estranhas, como o contexto.

As impressões digitais podem, teoricamente, ser forjadas e plantadas nas cenas do crime.

Certificação Profissional

A impressão digital foi a base sobre a qual a primeira organização profissional forense foi formada, a International Association for Identification (IAI), em 1915. O primeiro programa de certificação profissional para cientistas forenses foi estabelecido em 1977, o programa Certified Latent Print Examiner do IAI, que emitiu certificados àqueles que atendiam a critérios rigorosos e tinham o poder de revogar a certificação quando o desempenho de um indivíduo o justificasse. Outras disciplinas forenses seguiram o exemplo e estabeleceram seus próprios programas de certificação.

História

Antiguidade e período medieval

Impressões digitais foram encontradas em placas de argila antigas , selos e cerâmicas. Eles também foram encontrados nas paredes de tumbas egípcias e em minóicos, gregos e chineses. Na China antiga, funcionários autenticaram documentos do governo com suas impressões digitais. Por volta de 200 aC, impressões digitais foram usadas para assinar contratos escritos na Babilônia . As impressões digitais de digitalizações 3D de tablets cuneiformes são extraídas usando o GigaMesh Software Framework .

Com o advento da seda e do papel na China, as partes de um contrato legal imprimiram as marcas de suas mãos no documento. Algum tempo antes de 851 dC, um comerciante árabe na China, Abu Zayd Hasan, testemunhou comerciantes chineses usando impressões digitais para autenticar empréstimos.

Embora os povos antigos provavelmente não percebessem que as impressões digitais podiam identificar indivíduos com exclusividade, referências da época do rei babilônico Hammurabi (reinou de 1792 a 1750 aC) indicam que os oficiais da lei pegariam as impressões digitais das pessoas que foram presas. Durante a Dinastia Qin , na China , os registros mostram que as autoridades coletaram impressões de mãos e pés, bem como impressões digitais, como evidência na cena do crime. Em 650, o historiador chinês Kia Kung-Yen observou que as impressões digitais poderiam ser usadas como meio de autenticação. Em seu Jami al-Tawarikh (História Universal), o médico iraniano Rashid-al-Din Hamadani (1247-1318) refere-se à prática chinesa de identificar pessoas por meio de suas impressões digitais, comentando: "A experiência mostra que não há dois indivíduos com dedos exatamente iguais . "

Europa nos séculos 17 e 18

Do final do século 16 em diante, os acadêmicos europeus tentaram incluir as impressões digitais nos estudos científicos. Mas conclusões plausíveis só puderam ser estabelecidas a partir de meados do século 17. Em 1686, o professor de anatomia da Universidade de Bolonha Marcello Malpighi identificou cristas, espirais e laços em impressões digitais deixadas em superfícies. Em 1788, o anatomista alemão Johann Christoph Andreas Mayer foi o primeiro europeu a reconhecer que as impressões digitais eram exclusivas de cada indivíduo. Em 1880, Henry Faulds sugeriu, com base em seus estudos, que as impressões digitais são exclusivas de um ser humano.

século 19

Nove padrões de impressão digital identificados por Jan Evangelista Purkyně
Impressões digitais tiradas por William Herschel 1859/60
Impressões digitais usadas em vez de assinaturas em um documento legal indiano de 1952

Em 1823, Jan Evangelista Purkyně identificou nove padrões de impressão digital. Os nove padrões incluem o arco de tenda, o laço e o verticilo, que na perícia forense moderna são considerados detalhes de cumeeira. Em 1840, após o assassinato de Lord William Russell , um médico provinciano, Robert Blake Overton, escreveu à Scotland Yard sugerindo verificar as impressões digitais. Em 1853, o anatomista alemão Georg von Meissner (1829–1905) estudou cristas de fricção e, em 1858, Sir William James Herschel iniciou a coleta de impressões digitais na Índia. Em 1877, ele instituiu pela primeira vez o uso de impressões digitais em contratos e ações para evitar o repúdio de assinaturas em Hooghly, perto de Calcutá, e registrou as impressões digitais dos aposentados do governo para evitar a coleta de dinheiro por parentes após a morte de um aposentado.

Em 1880, Henry Faulds , um cirurgião escocês em um hospital de Tóquio, publicou seu primeiro artigo sobre a utilidade das impressões digitais para identificação e propôs um método para registrá-las com tinta de impressão. Retornando à Grã-Bretanha em 1886, ele ofereceu o conceito à Polícia Metropolitana de Londres, mas foi rejeitado na época. Até o início da década de 1890, as forças policiais dos Estados Unidos e do continente europeu não podiam identificar criminosos de forma confiável para rastrear seus antecedentes criminais . Francis Galton publicou um modelo estatístico detalhado de análise e identificação de impressões digitais em seu livro de 1892, Impressões Digitais . Ele havia calculado que a chance de um "falso positivo" (dois indivíduos diferentes com as mesmas impressões digitais) era de cerca de 1 em 64 bilhões. Em 1892, Juan Vucetich , um oficial de polícia argentino, criou o primeiro método de registro das impressões digitais de indivíduos. No mesmo ano, Francisca Rojas foi encontrada em uma casa com ferimentos no pescoço, enquanto seus dois filhos foram encontrados mortos com a garganta cortada. Rojas acusou um vizinho, mas apesar do interrogatório brutal, este vizinho não confessou os crimes. O inspetor Alvarez, colega de Vucetich, foi ao local e encontrou uma marca de polegar ensanguentada em uma porta. Quando foi comparado com as impressões de Rojas, descobriu-se que era idêntico ao polegar direito. Ela então confessou o assassinato de seus filhos. Este foi o primeiro caso conhecido de assassinato a ser resolvido usando a análise de impressões digitais.

Em Calcutá, um Bureau de impressões digitais foi estabelecido em 1897, depois que o Conselho do Governador Geral aprovou um relatório do comitê que as impressões digitais deveriam ser usadas para a classificação de registros criminais. Os funcionários da agência, Azizul Haque e Hem Chandra Bose , foram creditados com o desenvolvimento principal de um sistema de classificação de impressão digital que acabou batizado com o nome de seu supervisor, Sir Edward Richard Henry .

século 20

O cientista francês Paul-Jean Coulier desenvolveu um método para transferir impressões digitais latentes em superfícies para papel usando vapor de iodo . Isso permitiu que a London Scotland Yard começasse a coletar impressões digitais de indivíduos e identificar criminosos usando impressões digitais em 1901. Logo depois, os departamentos de polícia americanos adotaram o mesmo método e a identificação por impressão digital tornou-se uma prática padrão nos Estados Unidos. O caso Scheffer de 1902 é o primeiro caso de identificação, prisão e condenação de um assassino com base em evidências de impressões digitais. Alphonse Bertillon identificou o ladrão e assassino Scheffer, que já havia sido preso e suas impressões digitais arquivadas alguns meses antes, a partir das impressões digitais encontradas em uma vitrine de vidro quebrada, após um roubo no apartamento de um dentista onde o empregado do dentista foi encontrado morto. Foi possível provar em tribunal que as impressões digitais foram feitas depois que a vitrine foi quebrada.

A identificação de indivíduos por meio de impressões digitais para aplicação da lei foi considerada essencial nos Estados Unidos desde o início do século XX. A identificação do corpo por meio de impressões digitais também tem sido valiosa após desastres naturais e riscos antropogênicos . Nos Estados Unidos, o FBI gerencia um sistema de identificação de impressão digital e banco de dados chamado Sistema Integrado de Identificação de Impressão Digital (IAFIS), que atualmente mantém as impressões digitais e registros criminais de mais de 51 milhões de indivíduos em registros criminais e mais de 1,5 milhão de civis (não criminais) registros de impressão digital. OBIM , anteriormente US VISIT, detém o maior repositório de identificadores biométricos do governo dos EUA com mais de 260 milhões de identidades individuais. Quando foi implantado em 2004, esse repositório, conhecido como Sistema de Identificação Biométrica Automatizado (IDENT), armazenava dados biométricos na forma de registros de dois dedos. Entre 2005 e 2009, o DHS fez a transição para um padrão de dez impressões para estabelecer a interoperabilidade com o IAFIS.

Empregadas de escritório do Departamento de Polícia de Los Angeles sendo suas impressões digitais e fotografadas em 1928

Em 1910, Edmond Locard estabeleceu o primeiro laboratório forense na França. Os criminosos podem usar luvas para evitar deixar impressões digitais. No entanto, as próprias luvas podem deixar impressões tão exclusivas quanto as digitais humanas. Depois de coletar as impressões das luvas , a polícia pode combiná-las com as luvas que coletaram como prova ou com as impressões coletadas em outras cenas de crime. Em muitas jurisdições, o próprio ato de usar luvas ao cometer um crime pode ser processado como um crime incipiente .

Uso de impressões digitais em escolas

A organização não governamental (ONG) Privacy International em 2002 fez o anúncio de advertência de que dezenas de milhares de crianças em escolas do Reino Unido estavam recebendo suas impressões digitais pelas escolas, muitas vezes sem o conhecimento ou consentimento de seus pais. No mesmo ano, o fornecedor Micro Librarian Systems , que usa uma tecnologia semelhante à usada nas prisões dos EUA e nas forças armadas alemãs, estimou que 350 escolas em toda a Grã-Bretanha estavam usando esses sistemas para substituir os cartões da biblioteca. Em 2007, estimava-se que 3.500 escolas estavam usando esses sistemas. De acordo com a Lei de Proteção de Dados do Reino Unido , as escolas no Reino Unido não precisam pedir o consentimento dos pais para permitir que tais práticas ocorram. Os pais que se opõem à coleta de impressões digitais podem apresentar apenas reclamações individuais contra as escolas. Em resposta a uma queixa que continuam a apresentar, em 2010 a Comissão Europeia expressou "preocupações significativas" sobre a proporcionalidade e necessidade da prática e a falta de recurso judicial, indicando que a prática pode violar a diretiva de proteção de dados da União Europeia .

Em março de 2007, o governo do Reino Unido estava considerando imprimir as impressões digitais de todas as crianças de 11 a 15 anos e adicionar as impressões a um banco de dados do governo como parte de um novo esquema de passaporte e carteira de identidade e proibindo oposição por questões de privacidade. Todas as impressões digitais obtidas seriam verificadas com as impressões de 900.000 crimes não resolvidos. O secretário do Interior da sombra, David Davis, chamou o plano de "sinistro". O porta-voz do Partido Liberal Democrata , Nick Clegg, criticou "a determinação de construir um estado de vigilância nas costas do povo britânico". O ministro da educação júnior do Reino Unido, Lord Adonis, defendeu o uso de impressões digitais pelas escolas, para rastrear a frequência escolar, bem como o acesso às refeições escolares e bibliotecas , e garantiu à Câmara dos Lordes que as impressões digitais das crianças foram coletadas com o consentimento dos pais e ser destruída assim que as crianças saíssem da escola. Uma primeira moção que apelou ao governo do Reino Unido para realizar uma consulta completa e aberta com as partes interessadas sobre o uso de biometria nas escolas, garantiu o apoio de 85 membros do Parlamento (Early Day Motion 686). Após o estabelecimento no Reino Unido de um governo de coalizão conservador e liberal-democrata em maio de 2010, o esquema de carteira de identidade do Reino Unido foi abandonado.

Sérias preocupações sobre as implicações de segurança do uso de modelos biométricos convencionais em escolas foram levantadas por vários especialistas em segurança de TI, um dos quais expressou a opinião de que "é absolutamente prematuro começar a usar 'biometria convencional' nas escolas". Os fornecedores de sistemas biométricos afirmam que seus produtos trazem benefícios para as escolas, como maior habilidade de leitura, redução do tempo de espera nas filas de almoço e aumento da receita. Eles não citam pesquisas independentes para apoiar essa visão. Um especialista em educação escreveu em 2007: "Não consegui encontrar uma única pesquisa publicada que sugira que o uso da biometria nas escolas promove uma alimentação saudável ou melhora as habilidades de leitura entre as crianças ... Não há absolutamente nenhuma evidência para tais afirmações "

A Polícia de Ottawa , no Canadá, aconselhou os pais que temem que seus filhos possam ser sequestrados a tirarem as impressões digitais de seus filhos.

Ausência ou mutilação de impressões digitais

Uma condição médica muito rara, adermatoglifia , é caracterizada pela ausência de impressões digitais. As pessoas afetadas apresentam pontas dos dedos, palmas das mãos, dedos dos pés e plantas dos pés completamente lisos, mas nenhum outro sinal ou sintoma médico. Um estudo de 2011 indicou que a adermatoglifia é causada pela expressão inadequada da proteína SMARCAD1 . A condição foi chamada de doença do atraso de imigração pelos pesquisadores que a descreveram, porque a falta congênita de impressões digitais causa atrasos quando as pessoas afetadas tentam provar sua identidade durante uma viagem. Apenas cinco famílias com essa condição foram descritas até 2011.

Pessoas com síndrome de Naegeli – Franceschetti – Jadassohn e dermatopatia pigmentosa reticular , que são formas de displasia ectodérmica , também não têm impressões digitais. Essas duas síndromes genéticas raras também produzem outros sinais e sintomas, como cabelos finos e quebradiços.

O criminoso Alvin Karpis teve suas impressões digitais removidas cirurgicamente em 1933

O medicamento anticâncer capecitabina pode causar a perda de impressões digitais. O inchaço dos dedos, como o causado por picadas de abelha , em alguns casos pode causar o desaparecimento temporário das impressões digitais, embora elas retornem quando o inchaço diminuir.

Como a elasticidade da pele diminui com a idade, muitos idosos apresentam impressões digitais difíceis de capturar. As cristas ficam mais grossas; a altura entre o topo da crista e a base do sulco torna-se estreita, por isso há menos proeminência.

As impressões digitais podem ser apagadas permanentemente e isso pode ser potencialmente usado por criminosos para reduzir sua chance de condenação. O apagamento pode ser obtido de várias maneiras, incluindo simplesmente queimando as pontas dos dedos, usando ácidos e técnicas avançadas, como cirurgia plástica . John Dillinger queimou os dedos com ácido, mas as impressões tiradas durante uma prisão anterior e após a morte ainda exibiam uma relação quase completa entre si.

Verificação de impressão digital

Final de cume
Bifurcação
Cume curto (ponto)

As impressões digitais podem ser capturadas como padrões gráficos de cristas e vales. Devido à sua singularidade e permanência, as impressões digitais surgiram como o identificador biométrico mais amplamente usado na década de 2000. Sistemas automatizados de verificação de impressão digital foram desenvolvidos para atender às necessidades da aplicação da lei e seu uso se tornou mais difundido em aplicações civis. Apesar de ter sido implantado de forma mais ampla, a verificação automatizada e confiável de impressões digitais continuou sendo um desafio e foi amplamente pesquisada no contexto de reconhecimento de padrões e processamento de imagens . A singularidade de uma impressão digital pode ser estabelecida pelo padrão geral de cristas e vales ou pelas descontinuidades lógicas das cristas conhecidas como minúcias. Na década de 2000, as minúcias eram consideradas as características mais distintas e confiáveis ​​de uma impressão digital. Portanto, o reconhecimento de recursos minuciosos se tornou a base mais comum para a verificação automatizada de impressões digitais. Os recursos de minúcias mais amplamente usados ​​para verificação automática de impressão digital foram a extremidade da crista e a bifurcação da crista.

Padrões

Os três padrões básicos de cristas de impressão digital são o arco, o laço e o verticilo:

  • arco: as cristas entram por um lado do dedo, sobem no centro formando um arco e saem do outro lado do dedo.
  • loop: as cristas entram de um lado de um dedo, formam uma curva e depois saem desse mesmo lado.
  • verticilo: cumes se formam circularmente em torno de um ponto central do dedo.

Os cientistas descobriram que os membros da família muitas vezes compartilham os mesmos padrões gerais de impressão digital, levando à crença de que esses padrões são herdados .

Recursos de minúcias

As características das cristas de impressão digital, chamadas minúcias , incluem:

  • fim do cume: o fim abrupto de um cume
  • bifurcação: uma única crista se dividindo em duas
  • Cume curto ou independente: Um cume que começa, percorre uma curta distância e termina
  • ilha ou ponto: uma única crista pequena dentro de uma crista curta ou terminação de crista que não está conectada a todas as outras cristas
  • lago ou cume: um único cume que se bifurca e se reúne logo depois para continuar como um único cume
  • esporão: uma bifurcação com uma crista curta ramificando-se de uma crista mais longa
  • ponte ou cruzamento: uma crista curta que corre entre duas cristas paralelas
  • delta: uma reunião de cume em forma de Y
  • núcleo: um círculo no padrão de cume
Representação de padrões de minúcias de impressões digitais.jpg

Sensores de impressão digital

Um sensor de impressão digital é um dispositivo eletrônico usado para capturar uma imagem digital do padrão de impressão digital. A imagem capturada é chamada de varredura ao vivo. Esta varredura ao vivo é processada digitalmente para criar um modelo biométrico (uma coleção de recursos extraídos ) que é armazenado e usado para correspondência. Muitas tecnologias têm sido usadas, incluindo óptica , capacitiva , RF , térmica, piezoresistiva , ultrassônica , piezoelétrica e MEMS .

  • Scanners ópticos obtêm uma imagem visual da impressão digital usando uma câmera digital.
  • Scanners capacitivos ou CMOS usam capacitores e, portanto, corrente elétrica para formar uma imagem da impressão digital.
  • Os scanners de impressão digital de ultrassom usam ondas sonoras de alta frequência para penetrar na camada epidérmica (externa) da pele.
  • Scanners térmicos detectam as diferenças de temperatura na superfície de contato, entre as cristas e vales das impressões digitais.

Autenticação de login de eletrônicos de consumo

O sensor de impressão digital de um Lenovo ThinkPad T440p, lançado em 2013

Desde 2000, os leitores eletrônicos de impressão digital foram introduzidos como aplicativos de segurança de eletrônicos de consumo . Sensores de impressão digital podem ser usados ​​para autenticação de login e identificação de usuários de computador. No entanto, descobriu-se que alguns sensores menos sofisticados são vulneráveis ​​a métodos bastante simples de engano, como impressões digitais falsas moldadas em géis . Em 2006, os sensores de impressão digital ganharam popularidade no mercado de laptops . Sensores integrados em laptops, como ThinkPads , VAIO , HP Pavilion e EliteBook , e outros também funcionam como detectores de movimento para rolagem de documentos, como a roda de rolagem .

Dois dos primeiros fabricantes de smartphones a integrar o reconhecimento de impressão digital em seus telefones foram a Motorola com o Atrix 4G em 2011 e a Apple com o iPhone 5S em 10 de setembro de 2013. Um mês depois, a HTC lançou o One Max , que também incluía o reconhecimento de impressão digital. Em abril de 2014, a Samsung lançou o Galaxy S5 , que integrou um sensor de impressão digital no botão home.

Após o lançamento do modelo do iPhone 5S , um grupo de hackers alemães anunciou em 21 de setembro de 2013 que havia contornado o novo sensor de impressão digital Touch ID da Apple, fotografando uma impressão digital de uma superfície de vidro e usando a imagem capturada como verificação. O porta-voz do grupo afirmou: "Esperamos que isso finalmente acabe com as ilusões que as pessoas têm sobre a biometria de impressão digital. É completamente estúpido usar algo que você não pode alterar e que você deixa em todos os lugares todos os dias como um token de segurança." Em setembro de 2015, a Apple incluiu um leitor de impressão digital no botão inicial do iPhone com o iPhone 6s . O uso do leitor de impressão digital Touch ID era opcional e pode ser configurado para desbloquear a tela ou pagar compras de aplicativos móveis . Desde dezembro de 2015, smartphones mais baratos com reconhecimento de impressão digital foram lançados, como a Feira UMI $ 100. A Samsung introduziu sensores de impressão digital em seus smartphones da série A de médio alcance em 2014.

Em 2017, Hewlett Packard , Asus , Huawei , Lenovo e Apple estavam usando leitores de impressão digital em seus laptops. A Synaptics diz que o sensor SecurePad está agora disponível para OEMs para começar a construir em seus laptops. Em 2018, a Synaptics revelou que seus sensores de impressão digital no display seriam apresentados no novo smartphone Vivo X21 UD. Este foi o primeiro sensor de impressão digital produzido em massa a ser integrado em toda a tela sensível ao toque, em vez de ser um sensor separado.

Vídeo

Os vídeos tornaram-se uma forma pronunciada de identificar informações. Há recursos em vídeos que mostram a intensidade de certas partes de um quadro em comparação com outras, o que ajuda na identificação.

Algoritmos

Os algoritmos de correspondência são usados ​​para comparar modelos de impressões digitais previamente armazenados com impressões digitais candidatas para fins de autenticação . Para fazer isso, a imagem original deve ser comparada diretamente com a imagem candidata ou determinados recursos devem ser comparados.

Pré-processando

O pré-processamento melhora a qualidade de uma imagem filtrando e removendo ruídos estranhos. O algoritmo baseado em minúcias só é eficaz com imagens de impressão digital em escala de cinza de 8 bits. Uma razão para isso é que uma imagem de impressão digital cinza de 8 bits é uma base fundamental ao converter a imagem em uma imagem de 1 bit com valor 1 para cristas e valor 0 para sulcos. Esse processo permite uma detecção aprimorada de bordas para que a impressão digital seja revelada em alto contraste, com as saliências destacadas em preto e os sulcos em branco. Para otimizar ainda mais a qualidade da imagem de entrada, mais duas etapas são necessárias: extração de minúcias e remoção de falsas minúcias. A extração de minúcias é realizada aplicando um algoritmo de afinamento de cristas que remove pixels redundantes de cristas. Como resultado, as cristas estreitas da imagem da impressão digital são marcadas com um ID exclusivo para facilitar a condução de outras operações. Após a extração das minúcias, é realizada a remoção das falsas minúcias. A falta da quantidade de tinta e a ligação cruzada entre as saliências podiam causar falsas minúcias que levavam à imprecisão no processo de reconhecimento da impressão digital.

Algoritmos baseados em padrões (ou imagens)

Algoritmos baseados em padrões comparam os padrões básicos de impressão digital (arco, espiral e loop) entre um modelo previamente armazenado e uma impressão digital candidata. Isso requer que as imagens possam ser alinhadas na mesma orientação. Para fazer isso, o algoritmo encontra um ponto central na imagem da impressão digital e centra-se nele. Em um algoritmo baseado em padrão, o modelo contém o tipo, tamanho e orientação dos padrões na imagem da impressão digital alinhada. A imagem da impressão digital do candidato é comparada graficamente com o modelo para determinar o grau de correspondência.

Em outras espécies

Alguns outros animais desenvolveram suas próprias estampas exclusivas, especialmente aqueles cujo estilo de vida envolve escalar ou agarrar objetos molhados; estes incluem muitos primatas , como gorilas e chimpanzés, coalas australianos e espécies de mamíferos aquáticos, como o pescador norte-americano . De acordo com um estudo, mesmo com um microscópio eletrônico, pode ser muito difícil distinguir entre as impressões digitais de um coala e de um humano.

Em ficção

Mark Twain

As memórias de Mark Twain , Life on the Mississippi (1883), notável principalmente por seu relato da época do autor no rio, também relata partes de sua vida posterior e inclui contos e histórias supostamente contadas a ele. Entre eles está um relato melodramático de um assassinato em que o assassino é identificado por uma impressão digital. O romance Pudd'nhead Wilson de Twain , publicado em 1893, inclui um drama de tribunal que gira em torno da identificação de impressões digitais.

Ficção policial

O uso de impressões digitais na ficção policial, é claro, acompanhou seu uso na detecção da vida real. Sir Arthur Conan Doyle escreveu um conto sobre seu famoso detetive Sherlock Holmes que apresenta uma impressão digital: " The Norwood Builder " é um conto de 1903 ambientado em 1894 e envolve a descoberta de uma impressão digital sangrenta que ajuda Holmes a expor o criminoso real e livre seu cliente.

O primeiro romance de Thorndyke do escritor detetive britânico R. Austin Freeman , The Red Thumb-Mark, foi publicado em 1907 e apresenta uma impressão digital sangrenta deixada em um pedaço de papel junto com um pacote de diamantes dentro de um cofre. Estes se tornam o centro de uma investigação médico-legal liderada pelo Dr. Thorndyke , que defende o acusado cuja impressão digital coincide com a do papel, depois que os diamantes são roubados.

Cinema e televisão

Na série de televisão Bonanza (1959–1973), o personagem chinês Hop Sing usa seu conhecimento de impressões digitais para libertar Little Joe de uma acusação de assassinato.

O filme de 1997 Men in Black exigiu que o Agente J removesse suas dez impressões digitais colocando as mãos em uma bola de metal, uma ação considerada necessária pela agência MIB para remover a identidade de seus agentes.

No filme de ficção científica de 2009 Cold Souls , uma mula que contrabandeia almas usa impressões digitais de látex para frustrar os terminais de segurança do aeroporto. Ela pode mudar sua identidade simplesmente mudando sua peruca e impressões digitais de látex.

Veja também

Referências

links externos


Em geral

Erros e preocupações

Ciência e estatística