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¿Cómo sabe tu teléfono que eres tú con tu huella o tu cara, y puede equivocarse?

Categoría: Tecnología

Pones el dedo en el sensor o miras la pantalla, y el teléfono se abre. No tienes que escribir ni recordar nada. Pero si el teléfono no te "conoce" como lo haría un amigo, ¿cómo decide que eres tú y no otra persona?

La respuesta corta: guarda una representación numérica de tu huella o de tu cara y, cada vez que lo intentas, comprueba si lo que ve se parece lo suficiente. Según Apple, es muy raro que una persona desconocida lo desbloquee, aunque el resultado depende del modelo y de las condiciones, y no es perfecta, y los datos que guarda son de un tipo muy especial: no se pueden cambiar como una contraseña.

1. Cómo lee tu teléfono los surcos de tu huella dactilar

Las huellas dactilares son las líneas elevadas (crestas) y los huecos entre ellas que tienes en la yema de los dedos. Según Apple, el sensor de huella de sus teléfonos usa un método capacitivo, es decir, que detecta pequeñas diferencias eléctricas, para tomar una imagen de alta resolución de pequeñas zonas de tu huella, incluso de las capas más profundas de la piel [1].

Después, el teléfono no se queda con una foto de tu dedo. Según la misma fuente, crea una representación matemática de la huella y la compara con la que guardó cuando la registraste. Lo que se almacena es solo esa representación matemática, nunca imágenes de tu dedo [1]. Otros fabricantes usan sensores distintos, así que este es el ejemplo de un fabricante, no una descripción de todos los teléfonos.

2. Quién propuso por primera vez que las huellas sirven para identificar a una persona

Que cada huella es distinta se estudiaba mucho antes de que existieran los teléfonos. Una de las personas clave fue Henry Faulds, un médico escocés que trabajó en Japón y llegó a Tokio en 1874. Según una página de un laboratorio forense japonés, le llamó la atención que en Japón se firmaran documentos con una marca de dedo, y que en cerámicas antiguas excavadas hubiera huellas de quienes las hicieron. En 1880 publicó una carta en la revista Nature en la que sostenía que las huellas son distintas en cada persona y no cambian con el tiempo [2].

La policía de Londres, conocida como Scotland Yard, adoptó en 1901 un sistema de clasificación de huellas, el "sistema Henry", según una página de un laboratorio forense [2]. Esa fuente no detalla cómo se difundió después. Más tarde, la misma idea pasó de los registros policiales a los sensores de los teléfonos.

3. Por qué tu huella no se repite, ni siquiera en gemelos idénticos

Faulds observó que las huellas eran distintas, pero ¿por qué? En 2023, un equipo de la Universidad de Edimburgo, dirigido por Denis Headon, publicó en la revista Cell un estudio sobre cómo se forman las crestas en el desarrollo. Según el resumen de Science News Explores, tres moléculas llamadas WNT, EDAR y BMP interactúan: WNT hace que las células se multipliquen y forma las crestas, EDAR refuerza a WNT, y BMP frena ese proceso y deja los valles entre las crestas [3] [4].

Las crestas empiezan en tres puntos de la punta del dedo: bajo la uña, en el centro de la yema y en el pliegue de la articulación más cercana a la punta. Desde ahí se extienden como ondas. Los modelos del equipo mostraron que cambiar el momento, el lugar y el ángulo de esos tres puntos de partida produce distintos dibujos, entre ellos los más comunes: lazos, arcos y espirales [4].

Una consecuencia razonable (es nuestra deducción, no algo que el estudio afirme sobre gemelos) es que, aunque dos gemelos idénticos tengan los mismos genes, esos detalles pequeños del momento y de la forma en que crece cada dedo pueden ser distintos. Por eso, incluso entre gemelos, las huellas no suelen coincidir. Es lo que también afirma la página del laboratorio forense citada antes [2].

4. Cómo mide tu teléfono la forma de tu cara en tres dimensiones

Con la cara el principio es parecido, pero se mide otra cosa. Según Apple, la cámara de su sistema Face ID proyecta miles de puntos invisibles sobre tu rostro y los analiza para crear un mapa de profundidad, y además toma una imagen infrarroja. Una parte del procesador del teléfono, protegida en una zona llamada Secure Enclave, convierte ese mapa y esa imagen en una representación matemática y la compara con los datos de tu cara registrados [5].

Una foto plana no tiene relieve. Apple explica que el sistema se diseñó para resistir intentos de engañarlo con fotografías o máscaras, y que se adapta a cambios graduales, como la barba o el maquillaje [5]. Decir que "es imposible engañarlo" sería demasiado: esa es una afirmación que la empresa no hace.

5. Con qué frecuencia puede equivocarse el desbloqueo con huella o con cara

Apple indica que la probabilidad de que una persona al azar desbloquee un teléfono con Face ID es menor de 1 entre 1.000.000 (con un solo aspecto registrado), con o sin mascarilla. Con Touch ID y un solo dedo registrado, es de 1 entre 50.000. Para comparar: adivinar un código típico de 4 dígitos es 1 entre 10.000. Además, el dispositivo solo permite cinco intentos fallidos antes de pedir el código [5] [1].

Pero esa cifra no es igual para todo el mundo. La propia empresa advierte que la probabilidad aumenta con gemelos, con hermanos que se parecen mucho y en niños menores de 13 años, porque sus rasgos faciales aún pueden no haber terminado de desarrollarse. Si alguien tiene esa preocupación, la recomendación de Apple es usar un código de desbloqueo [5]. Son cifras del fabricante, no de una prueba independiente.

6. Por qué una huella robada es peor que una contraseña robada y cómo se protege

Si alguien descubre tu contraseña, la cambias. Con tu huella no puedes hacerlo. Eso no es solo una teoría: en 2015, el organismo estadounidense que gestiona al personal del gobierno federal (OPM) informó de que, tras un ataque informático, se habían robado las huellas de 5,6 millones de personas. La cifra inicial era de 1,1 millones, y se corrigió al alza [6].

Por eso importa cómo se guardan los datos del teléfono. En el caso de Apple, según la empresa, la información de la huella y de la cara se cifra y el Secure Enclave, un componente de seguridad del propio chip, la protege y la gestiona [1] [5]. La idea de fondo es que esa información se queda en el teléfono y no se envía a un servidor. Según Apple, los datos de la huella no se envían a sus servidores ni se copian en la nube [1]. Si el teléfono se queda sin la huella guardada, no hay una "contraseña de huella" que cambiar; por eso existe siempre el código como alternativa.

7. Cómo seguir investigando por tu cuenta

Si tienes una lupa, mira la yema de tu dedo con buena luz. ¿Puedes ver si tus crestas forman un lazo, un arco o una espiral? Compáralo con el de otra persona, si quieres: es una buena forma de comprobar con tus propios ojos lo que hemos leído. Y, con la ayuda de una persona adulta, mira en los ajustes de tu teléfono qué dice sobre cómo trata los datos de huella o de cara; cada marca explica esto de forma distinta.

Este texto explica cómo funciona la tecnología y no sirve para decidir qué método de bloqueo es mejor para ti. Para elegir cómo proteger tu teléfono, consulta la información oficial del fabricante. Si quieres leer más, las páginas de Apple y el estudio de Edimburgo que aparecen en las fuentes son un buen punto de partida.

Fuentes

  1. Apple Support, "About Touch ID advanced security technology". https://support.apple.com/en-us/105095 (Leída completa la parte citada: sensor capacitivo, representación matemática sin imágenes, 1 entre 50.000, cinco intentos, Secure Enclave. Es documentación del fabricante, no una prueba independiente.)
  2. Laboratorio de ciencias forenses ALFS (Japón), "Historia de la dactiloscopia en Japón" (en japonés). https://alfs-inc.com/eng/fingerprint/fingerprint-history/ (Leída completa, pero es la página de una empresa privada. De ella proceden la llegada de Faulds a Tokio en 1874, su carta a Nature de 1880, el sistema Henry de 1901 y la mención de gemelos. No pudimos abrir la carta original de Nature, así que estos datos no se contrastaron con ella.)
  3. Universidad de Edimburgo, ficha de investigación de "The Developmental Basis of Fingerprint Pattern Formation and Variation" (Cell, 2023). https://www.research.ed.ac.uk/en/publications/the-developmental-basis-of-fingerprint-pattern-formation-and-vari/ (Solo leímos la ficha de la universidad y un fragmento del resumen; el artículo completo no.)
  4. Science News Explores, "How fingerprints form is no longer a mystery". https://www.snexplores.org/article/how-fingerprints-form (Leída completa. Es un resumen divulgativo del estudio de 2023; de aquí proceden las tres moléculas, los tres puntos de partida y el efecto del momento, lugar y ángulo.)
  5. Apple Support, "About Face ID advanced technology". https://support.apple.com/en-us/102381 (Leída completa la parte citada: miles de puntos invisibles, mapa de profundidad, menos de 1 entre 1.000.000, gemelos y menores de 13 años. Documentación del fabricante.)
  6. NBC News, "OPM: 5.6 Million Fingerprints (Not 1.1 Million) Were Stolen". https://www.nbcnews.com/tech/security/opm-5-6-million-fingerprints-not-1-1-million-were-n432281 (Leída solo la parte inicial de la noticia, con las cifras de 5,6 y 1,1 millones.)

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