Otisk prstu - Fingerprint
| Část série na |
| Forenzní věda |
|---|
 |
Otisků prstů je dojem zanechali papilárních linií lidského prstu . Získání částečných otisků prstů z místa činu je důležitou metodou forenzní vědy . Vlhkost a mastnota na prstech způsobují otisky prstů na povrchu, jako je sklo nebo kov. Úmyslné otisky celých otisků prstů lze získat inkoustem nebo jinými látkami přenesenými z vrcholů třecích hřebenů na kůži na hladký povrch, jako je papír. Záznamy otisků prstů obvykle obsahují otisky z podložky na posledním kloubu prstů a palců, ačkoli karty otisků prstů také obvykle zaznamenávají části dolních oblastí prstů.
Lidské otisky prstů jsou podrobné, téměř jedinečné, obtížně se mění a jsou trvanlivé po celou dobu života jednotlivce, což je činí vhodnými jako dlouhodobé ukazatele lidské identity. Mohou být zaměstnáni policií nebo jinými orgány k identifikaci jednotlivců, kteří si přejí utajit svou identitu, nebo k identifikaci lidí, kteří jsou neschopní nebo zesnulí a nemohou se tedy identifikovat, jako v důsledku přírodní katastrofy.
Biologie
Otisky prstů jsou otisky zanechané na povrchu třecími hřebeny na prstech člověka. Shoda dvou otisků prstů patří mezi nejpoužívanější a nejspolehlivější biometrické techniky. Přiřazování otisků prstů zohledňuje pouze zjevné vlastnosti otisku prstu.
Třecí hřeben je vystupující část z epidermis na digitální (prsty a prsty u nohou ), dlaně ruky nebo podešve nohy, sestávající z jednoho nebo více připojených hřebenové jednotek tření hřeben kůže. Někdy jsou známé jako „epidermální hřebeny“, které jsou způsobeny podkladovým rozhraním mezi dermálními papilami dermis a interpapilárními (rete) kolíky epidermis. Tyto epidermální hřebeny slouží k zesílení vibrací spuštěných například při přejetí prstů nerovným povrchem, lepšímu přenosu signálů do smyslových nervů zapojených do jemného vnímání textury. Tyto hřebeny mohou také pomáhat při uchopování drsných povrchů a mohou zlepšovat povrchový kontakt za mokra.
Klasifikační systémy
Před počítačovým zpracováním byly ve velkých úložištích otisků prstů používány systémy ručního archivování . Systém klasifikace otisků prstů seskupuje otisky prstů podle jejich vlastností, a proto pomáhá při porovnávání otisku prstu s velkou databází otisků prstů. Otisk dotazu, který je třeba spárovat, lze proto porovnat s podmnožinou otisků prstů ve stávající databázi . Rané klasifikační systémy byly založeny na obecných hřebenových vzorech, včetně přítomnosti nebo nepřítomnosti kruhových vzorů, několika nebo všech prstů. To umožnilo ukládání a získávání papírových záznamů ve velkých sbírkách založených pouze na třecích hřebenových vzorech. Nejoblíbenější systémy používaly třídu vzorů každého prstu k vytvoření číselného klíče, který usnadňuje vyhledávání v systému evidence. Klasifikační systémy otisků prstů zahrnovaly Roscherův systém, systém Juan Vucetich a Henryho klasifikační systém . Systém Roscher byl vyvinut v Německu a implementován jak v Německu, tak v Japonsku. Systém Vucetich byl vyvinut v Argentině a implementován po celé Jižní Americe. Henry klasifikační systém byl vyvinut v Indii a realizovány ve většině anglicky mluvících zemích.
V Henryho klasifikačním systému existují tři základní vzory otisků prstů: smyčka, přeslen a oblouk, které tvoří 60–65 procent, 30–35 procent a 5 procent všech otisků prstů. Existují také složitější klasifikační systémy, které ještě více rozdělují vzory na hladké oblouky nebo stanové oblouky a na smyčky, které mohou být radiální nebo ulnární, v závislosti na straně ruky, ke které směřuje ocas. Ulnární smyčky začínají na růžové straně prstu, stranou blíže k ulně , kosti dolní části paže. Radiální smyčky začínají na palcové straně prstu, stranou blíže k poloměru . Přesleny mohou mít také podskupinové klasifikace zahrnující prosté přesleny, náhodné přeslenky, dvojité smyčky, paví oko, kompozitní a centrální kapesní přesleny.
Systém používaný většinou odborníků, i když je složitý, je podobný Henryho klasifikačnímu systému. Skládá se z pěti zlomků , ve kterých R znamená vpravo, L vlevo, i pro ukazováček, m pro prostředník, t pro palec, r pro prsteníček a p (malíček) pro malíček. Frakce jsou následující:
Ri/Rt + Rr/Rm + Lt/Rp + Lm/Li + Lp/Lr
Čísla přiřazená každému tisku jsou založena na tom, zda se jedná o přesleny. Přeslenu v první frakci je dána 16, druhé an 8, třetím a 4, čtvrtému a 2 a 0 poslednímu zlomku. Obloukům a smyčkám jsou přiřazeny hodnoty 0. Nakonec se čísla v čitateli a jmenovateli sečtou podle schématu:
(Ri + Rr + Lt + Lm + Lp)/(Rt + Rm + Rp + Li + Lr)
A 1 se přidá k horní i dolní části, aby se vyloučila možnost dělení nulou. Pokud má například pravý prsteníček a levý ukazováček přeslenky, použije se zlomek:
0/0 + 8/0 + 0/0 + 0/2 + 0/0 + 1/1
Výsledný výpočet je:
(0 + 8 + 0 + 0 + 0 + 1)/(0 + 0 + 0 + 2 + 0 + 1) = 9/3 = 3
Identifikace otisků prstů
Identifikace otisků prstů, známá jako daktyloskopie nebo identifikace ručního tisku, je proces porovnávání dvou případů otisků kůže na třecích hřebenech (viz Minutiae ) z lidských prstů nebo prstů nebo dokonce z dlaně nebo chodidla za účelem určení zda tyto dojmy mohly pocházet od stejného jedince. Flexibilita kůže třecího hřebene znamená, že žádné dva otisky prstů nebo dlaní nejsou v každém detailu úplně stejné; i dva dojmy zaznamenané bezprostředně po sobě ze stejné ruky se mohou mírně lišit. Identifikace otisků prstů, označovaná také jako individualizace, zahrnuje odborníka nebo expertní počítačový systém pracující podle pravidel prahového bodování , určujících, zda pravděpodobně dva otisky třecího hřebene pocházejí ze stejného prstu nebo dlaně (nebo prstu nebo chodidla).
Úmyslné zaznamenávání třecích hřebenů se obvykle provádí pomocí černého inkoustu tiskárny navinutého na kontrastní bílé pozadí, obvykle bílou kartu. Hřebeny tření lze také zaznamenávat digitálně, obvykle na skleněnou desku, pomocí techniky zvané Live Scan . „Latentní tisk“ je šance zaznamenat třecí hřebeny uložené na povrchu předmětu nebo stěny. Latentní výtisky jsou pouhým okem neviditelné, zatímco „patentové výtisky“ nebo „plastové výtisky“ jsou viditelné pouhým okem. Latentní výtisky jsou často fragmentární a aby byly jasné, vyžadují použití chemických metod, prášku nebo alternativních zdrojů světla. Někdy obyčejná jasná baterka zviditelní skrytý tisk.
Když se třecí hřebeny dostanou do kontaktu s povrchem, který bude tisknout, materiál, který je na třecích hřebenech, jako je pot , olej, mastnota, inkoust nebo krev, bude přenesen na povrch. Faktorů, které ovlivňují kvalitu otisků třecích hřebenů, je mnoho. Plibilita kůže, depoziční tlak, skluz, materiál, ze kterého je povrch vyroben, drsnost povrchu a nanesená látka jsou jen některé z různých faktorů, které mohou způsobit, že se latentní tisk jeví odlišně od jakéhokoli známého záznamu stejné třecí hřebeny. Podmínky kolem každého případu ukládání třecího hřebene jsou skutečně jedinečné a nikdy se neopakují. Z těchto důvodů musí vyšetřovatelé otisků prstů absolvovat rozsáhlé školení. Vědecká studie otisků prstů se nazývá dermatoglyfy .
Techniky otisků prstů
Příklad
Exemplářské otisky nebo známé otisky jsou názvy otisků prstů záměrně získané od subjektu, ať už pro účely zápisu do systému nebo při zatčení za podezření z trestného činu. Během zatýkání trestných činů bude sada vzorových tisků obvykle zahrnovat jeden tisk odebraný z každého prstu, který byl přetočen z jednoho okraje nehtu na druhý, obyčejné (nebo slap) otisky každého ze čtyř prstů každé ruky a prostý otisky každého palce. Výtisky exemplářů lze sbírat pomocí živého skenování nebo pomocí inkoustu na papírových kartách.
Latentní
Ve forenzní vědě se částečný otisk prstu zvednutý z povrchu nazývá latentní otisk prstu . Vlhkost a mastnota na prstech má za následek skryté otisky prstů na površích, jako je sklo. Ale protože nejsou jasně viditelné, jejich detekce může vyžadovat chemický vývoj práškovým poprášením, postřikem ninhydrinu , dýmováním jódu nebo namáčením v dusičnanu stříbrném . V závislosti na povrchu nebo materiálu, na kterém byl nalezen skrytý otisk prstu, musí být použity různé metody chemického vývoje. Kriminalisté používají různé techniky pro porézní povrchy, jako je papír, a neporézní povrchy, jako je sklo, kov nebo plast. Neporézní povrchy vyžadují proces poprášení, kde se používá jemný prášek a štětec, po kterém následuje aplikace transparentní pásky, která zvedne latentní otisk prstu z povrchu.
Zatímco policie často popisuje všechny částečné otisky prstů nalezené na místě činu jako skryté výtisky, kriminalisté označují částečné otisky prstů za snadno viditelné otisky patentů . Čokoláda, toner, barva nebo inkoust na prstech budou mít za následek patentové otisky prstů. Otisky latentních otisků prstů, které se nacházejí na měkkém materiálu, jako je mýdlo, cement nebo sádra, nazývají kriminalisté plastickým otiskům .
Zachycení a detekce
Živé skenovací zařízení
Pořizování snímků otisků prstů je považováno za nejkritičtější krok v systému automatické autentizace otisků prstů, protože určuje konečnou kvalitu obrazu otisku prstu, což má drastický vliv na celkový výkon systému. Na trhu existují různé typy čteček otisků prstů, ale základní myšlenkou každého z nich je změřit fyzický rozdíl mezi hřebeny a údolími.
Všechny navrhované metody lze seskupit do dvou hlavních rodin: čtečky otisků prstů v pevné fázi a optické čtečky otisků prstů. Postup snímání otisku prstu pomocí senzoru spočívá v převalení nebo dotyku prstu na snímací oblast, která podle použitého fyzikálního principu (optický, ultrazvukový, kapacitní nebo tepelný - viz § snímače otisků prstů ) zachycuje rozdíl mezi údolími a hřebeny. Když se prst dotkne nebo se převalí na povrch, elastická kůže se deformuje. Množství a směr tlaku vyvíjeného uživatelem, stav pokožky a promítnutí nepravidelného 3D objektu (prstu) do 2D ploché roviny vnáší do zachyceného obrazu otisku prstu zkreslení, šum a nekonzistence. Tyto problémy mají za následek nekonzistentní a nejednotné nepravidelnosti obrazu. Během každé akvizice jsou proto výsledky zobrazování různé a nekontrolovatelné. Znázornění stejného otisku prstu se mění pokaždé, když je prst umístěn na senzorovou desku, což zvyšuje složitost jakéhokoli pokusu porovnat otisky prstů, zhoršuje výkon systému a následně omezuje široké využití této biometrické technologie.
Aby bylo možné tyto problémy překonat, byly od roku 2010 vyvinuty bezkontaktní nebo bezdotykové snímače 3D otisků prstů. 3D skenery otisků prstů, které získávají podrobné 3D informace, využívají digitální přístup k analogickému procesu stisknutí nebo posunutí prstu. Modelováním vzdálenosti mezi sousedními body lze otisk prstu zobrazit v dostatečně vysokém rozlišení, aby bylo možné zaznamenat všechny potřebné detaily.
Otisky prstů mrtvých lidí
Samotná lidská kůže, která je regeneračním orgánem až do smrti, a faktory životního prostředí, jako jsou pleťová mléka a kosmetika, představují při otisku prstu člověka výzvu. Po smrti člověka kůže schne a chladne. Získávání otisků prstů od mrtvého člověka, aby se usnadnilo identifikaci, brání skutečnost, že mrtvé tělo smí prozkoumat pouze koroner nebo soudní lékař. Otisky mrtvých lidí lze získat při pitvě .
Latentní detekce otisku prstu
Ve 30. letech 20. století kriminalisté ve Spojených státech poprvé objevili existenci skrytých otisků prstů na povrchu tkanin, zejména na vnitřcích rukavic, které pachatelé odhodili.
Od konce devatenáctého století používají policejní agentury po celém světě metody identifikace otisků prstů k identifikaci podezřelých zločinců i obětí zločinů. Základ tradiční techniky otisků prstů je jednoduchý. Kůže na palmárním povrchu rukou a nohou vytváří hřebeny, takzvané papilární hřebeny, ve vzorcích, které jsou pro každého jednotlivce jedinečné a které se v průběhu času nemění. Ani jednovaječná dvojčata (která sdílejí svou DNA ) nemají identické otisky prstů. Nejlepší způsob, jak zobrazit latentní otisky prstů, aby je bylo možné fotografovat, může být složitý a může záviset například na typu povrchů, na kterých byly ponechány. Obecně je nutné použít „vývojku“, obvykle prášek nebo chemické činidlo, k vytvoření vysokého stupně vizuálního kontrastu mezi hřebenovými vzory a povrchem, na kterém byl uložen otisk prstu.
Účinnost vývojových činidel závisí na přítomnosti organických materiálů nebo anorganických solí, i když uložená voda může také hrát klíčovou roli. Otisky prstů se obvykle vytvářejí ze sekrecí ekrinních žláz prstů a dlaní na bázi vody s přídavným materiálem z mazových žláz primárně z čela. Toto druhé znečištění je důsledkem běžného lidského chování při dotyku obličeje a vlasů. Výsledné latentní otisky prstů sestávají obvykle z podstatné části vody s malými stopami aminokyselin a chloridů smíchané s mastnou, mazovou složkou, která obsahuje řadu mastných kyselin a triglyceridů. Detekce malého podílu reaktivních organických látek, jako je močovina a aminokyseliny, není zdaleka jednoduchá.
Otisky prstů na místě činu mohou být detekovány jednoduchými prášky nebo chemikáliemi aplikovanými in situ . Složitější techniky, obvykle zahrnující chemikálie, lze použít ve specializovaných laboratořích na příslušné předměty odstraněné z místa činu. Díky pokroku v těchto sofistikovanějších technikách některé z pokročilejších služeb vyšetřování místa činu z celého světa od roku 2010 hlásily, že 50% nebo více otisků prstů získaných z místa činu bylo identifikováno v důsledku laboratorních založené techniky.
Forenzní laboratoře
Ačkoli existují stovky hlášených technik pro detekci otisků prstů, mnohé z nich jsou pouze akademického zájmu a existuje pouze asi 20 skutečně účinných metod, které se v současné době používají v pokročilejších laboratořích pro snímání otisků prstů po celém světě.
Některé z těchto technik, jako je ninhydrin , diazafluorenon a vakuové nanášení kovů , vykazují velkou citlivost a jsou používány operativně. Některá činidla pro snímání otisků prstů jsou specifická, například ninhydrin nebo diazafluorenon reagující s aminokyselinami. Jiné, jako například polymerace ethylkyanoakrylátu , fungují zřejmě katalýzou na bázi vody a růstem polymeru. Ukázalo se, že vakuové ukládání kovů za použití zlata a zinku je nespecifické, ale může detekovat tukové vrstvy tenké jako jedna molekula.
Více pozemské metody, jako je aplikace jemných prášků, fungují adhezí k mazovým usazeninám a případně vodným usazeninám v případě čerstvých otisků prstů. Vodná složka otisku prstu, i když zpočátku někdy tvoří více než 90% hmotnosti otisku prstu, se může poměrně rychle vypařit a většinou zmizela po 24 hodinách. Po práci na používání argonových iontových laserů pro detekci otisků prstů byla zavedena široká škála fluorescenčních technik, primárně pro zlepšení chemicky vyvinutých otisků prstů; může být také detekována inherentní fluorescence některých skrytých otisků prstů. Otisky prstů lze například zobrazit ve 3D a bez chemikálií pomocí infračervených laserů.
Komplexní manuál operačních metod vylepšení otisků prstů byl naposledy publikován britským úřadem pro vědecký rozvoj v roce 2013 a je široce používán po celém světě.
Technika navržená v roce 2007 si klade za cíl identifikovat etnicitu , pohlaví a dietní vzorce jedince .
Vyšetřování místa činu
Aplikace nové technologie snímání otisků prstů Kelvinovou sondou (SKP), která neprovádí fyzický kontakt s otiskem prstu a nevyžaduje použití vývojářů, má potenciál umožnit zaznamenávání otisků prstů a přitom ponechat neporušený materiál, který by mohl být následně vystaven na analýzu DNA. Forenzně použitelný prototyp byl vyvíjen na univerzitě Swansea v průběhu roku 2010 ve výzkumu, který generoval značný zájem britského ministerstva vnitra a řady různých policejních sil v celé Velké Británii i na mezinárodní úrovni. Doufáme, že tento nástroj by mohl být nakonec vyroben v dostatečně velkém počtu, aby byl široce používán forenzními týmy po celém světě.
Detekce užívání drog
Sekrety, kožní oleje a odumřelé buňky v otisku prstu člověka obsahují zbytky různých chemikálií a jejich metabolitů přítomných v těle. Ty lze detekovat a použít pro forenzní účely. Například otisky prstů kuřáků tabáku obsahují stopy kotininu , metabolitu nikotinu ; obsahují také stopy samotného nikotinu. Je třeba opatrnosti, protože jeho přítomnost může být způsobena pouhým kontaktem prstu s tabákovým výrobkem. Ošetřením otisku prstu nanočásticemi zlata s připojenými kotininovými protilátkami a následně s fluorescenčním činidlem připojeným k kotininovým protilátkám se otisk prstu kuřáka stane fluorescenčním; otisky nekuřáků zůstávají tmavé. Stejný přístup z roku 2010 se testuje pro použití při identifikaci těžkých konzumentů kávy , kuřáků konopí a uživatelů různých jiných drog.
Databáze policejních sil
Většina amerických donucovacích orgánů používá Wavelet Scalar Quantization (WSQ), systém založený na vlnovce pro efektivní ukládání komprimovaných obrazů otisků prstů na 500 pixelů na palec (ppi). WSQ byl vyvinut FBI, Los Alamos National Lab a National Institute of Standards and Technology (NIST). U otisků prstů zaznamenaných v prostorovém rozlišení 1 000 ppi používá vymáhání práva (včetně FBI) místo WSQ JPEG 2000 .
Doba platnosti
.jpg)
Otisky prstů shromážděné na místě činu nebo na důkazech ze zločinu byly použity ve forenzní vědě k identifikaci podezřelých, obětí a dalších osob, které se dotkly povrchu. Identifikace otisků prstů se objevila jako důležitý systém v policejních agenturách na konci 19. století, kdy nahradila antropometrická měření jako spolehlivější metodu pro identifikaci osob s předchozím záznamem, často pod falešným jménem, v úložišti rejstříků trestů. Fingerprinting sloužil všem vládám po celém světě za posledních 100 let k zajištění identifikace zločinců. Otisky prstů jsou základním nástrojem každé policejní agentury pro identifikaci osob s kriminální minulostí.
Platnost forenzních důkazů o otiscích prstů byla zpochybněna akademiky, soudci a médii. Ve Spojených státech nevyšetřovatelé otisků prstů nevyvinuli jednotné standardy pro identifikaci jednotlivce na základě shodných otisků prstů. V některých zemích, kde se při vyšetřování trestných činů používají také otisky prstů, jsou vyšetřovatelé otisků prstů povinni před přijetím zápasu porovnat několik identifikačních bodů . V Anglii je požadováno 16 identifikačních bodů a ve Francii 12, aby se shodovaly dva otisky prstů a identifikovala jednotlivce. Metody počítání bodů byly některými zkoušejícími otisků prstů zpochybněny, protože se zaměřují pouze na umístění konkrétních charakteristik v otiscích prstů, které mají být spárovány. Vyšetřovatelé otisků prstů mohou také prosazovat jednu doktrínu odlišnosti , která říká, že pokud mezi dvěma otisky prstů existuje jedna odlišnost, otisky prstů nepocházejí ze stejného prstu. Akademici dále tvrdili, že míra chyb v porovnávání otisků prstů nebyla dostatečně studována. A bylo argumentováno, že důkazy otisků prstů nemají žádný bezpečný statistický základ. Byl proveden výzkum, zda se odborníci mohou objektivně zaměřit na informace o vlastnostech v otiscích prstů, aniž by je uváděly v omyl cizí informace, například kontext.
Otisky prstů lze teoreticky padělat a sázet na místa činu.
Profesionální certifikace
Otisky prstů byly základem, na kterém byla v roce 1915 založena první forenzní profesní organizace, International Association for Identification (IAI). První profesionální certifikační program pro kriminalisty byl založen v roce 1977, program IAI Certified Latent Print Examiner, který vydával certifikáty těm, kteří splňují přísná kritéria a měli pravomoc odebrat certifikaci, pokud to výkon jednotlivce odůvodňoval. Ostatní forenzní obory následovaly a zavedly vlastní certifikační programy.
Dějiny
Starověk a středověk
Otisky prstů byly nalezeny na starodávných hliněných tabulkách , pečetích a keramice. Byly také nalezeny na zdech egyptských hrobek a na minojské, řecké a čínské úrovni Ve starověké Číně úředníci ověřovali vládní dokumenty svými otisky prstů. Asi v roce 200 př. N. L. Byly k podepsání písemných smluv v Babylonu použity otisky prstů . Otisky prstů z 3D skenů klínovitých tablet jsou extrahovány pomocí softwarového rámce GigaMesh .
S příchodem hedvábí a papíru v Číně strany zákonné smlouvy vtiskly své otisky rukou na dokument. Někdy před rokem 851 n. L. Byl arabský obchodník v Číně Abu Zajd Hasan svědkem toho, jak čínští obchodníci používali otisky prstů k ověřování půjček.
Ačkoli si starověké národy pravděpodobně neuvědomovaly, že otisky prstů mohou jednoznačně identifikovat jednotlivce, odkazy z doby babylonského krále Hammurabiho (vládl v letech 1792–1750 př. N. L.) Naznačují, že zákonní úředníci sejmou otisky prstů lidem, kteří byli zatčeni. Během čínské dynastie Čchin záznamy ukázaly, že úředníci vzali na místo činu otisky rukou a otisky nohou a také otisky prstů. V roce 650 čínský historik Kia Kung-Yen poznamenal, že otisky prstů mohou být použity jako prostředek autentizace. Íránský lékař Rašíd al-Dín Hamadání (1247–1318) ve své Džámí al-Tawarikhu (Univerzální historie) odkazuje na čínskou praxi identifikace lidí pomocí otisků prstů a říká: „Zkušenosti ukazují, že žádní dva jedinci nemají prsty úplně stejné . "
Evropa v 17. a 18. století
Od konce 16. století se evropští akademici pokoušeli zahrnout otisky prstů do vědeckých studií. Věrohodné závěry však bylo možné stanovit až od poloviny 17. století. V roce 1686 profesor anatomie na univerzitě v Bologni Marcello Malpighi identifikoval hřebeny, spirály a smyčky v otiscích prstů zanechaných na površích. V roce 1788 německý anatom Johann Christoph Andreas Mayer byl prvním Evropanem, který uznal, že otisky prstů jsou pro každého jednotlivce jedinečné. V roce 1880 Henry Faulds na základě svých studií navrhl, aby otisky prstů byly pro člověka jedinečné.
19. století
V roce 1823 identifikoval Jan Evangelista Purkyně devět vzorů otisků prstů. Devět vzorů zahrnuje stanový oblouk, smyčku a přeslen, které jsou v moderní kriminalistice považovány za hřebenové detaily. V roce 1840, po vraždě lorda Williama Russella , napsal provinční lékař Robert Blake Overton Scotland Yardu návrh na kontrolu otisků prstů. V roce 1853 německý anatom Georg von Meissner (1829–1905) studoval třecí hřbety a v roce 1858 Sir William James Herschel zahájil v Indii otisky prstů. V roce 1877 poprvé zavedl používání otisků prstů na smlouvy a listiny, aby se zabránilo odmítnutí podpisů v Hooghly poblíž Kalkaty, a zaregistroval otisky prstů vládních důchodců, aby zabránil shromažďování peněz příbuznými po důchodcově smrti.
V roce 1880 Henry Faulds , skotský chirurg v tokijské nemocnici, vydal svůj první dokument o užitečnosti otisků prstů pro identifikaci a navrhl způsob, jak je zaznamenat tiskovou barvou. Po návratu do Velké Británie v roce 1886 nabídl koncept metropolitní policii v Londýně, ale v té době byl zamítnut. Až do počátku 90. let 19. století policejní síly ve Spojených státech a na evropském kontinentu nedokázaly spolehlivě identifikovat zločince a sledovat jejich rejstřík trestů . Francis Galton publikoval podrobný statistický model analýzy a identifikace otisků prstů ve své knize Finger Prints z roku 1892 . Vypočítal, že šance na „falešně pozitivní“ (dva různé jedince se stejnými otisky prstů) byla asi 1 z 64 miliard. V roce 1892 argentinský vrchní policista Juan Vucetich vytvořil první způsob záznamu otisků prstů jednotlivců do souboru. V témže roce byla Francisca Rojas nalezena v domě se zraněním krku, zatímco její dva synové byli nalezeni mrtví s podřízenými hrdly. Rojas obvinil souseda, ale i přes brutální výslechy se tento soused ke zločinům nepřiznal. Inspektor Alvarez, Vucetichův kolega, šel na místo a našel na dveřích krvavou značku palce. Když to bylo porovnáno s Rojasovými otisky, bylo zjištěno, že je totožné s pravým palcem. Poté se přiznala k vraždě svých synů. Jednalo se o první známý případ vraždy, který měl být vyřešen pomocí analýzy otisků prstů.
V Kalkatě byla v roce 1897 zřízena kancelář pro otisky prstů poté, co Rada generálního guvernéra schválila zprávu výboru, podle níž by měly být otisky prstů používány ke klasifikaci rejstříků trestů. Zaměstnanci předsednictva Azizul Haque a Hem Chandra Bose mají zásluhu na primárním vývoji systému klasifikace otisků prstů, který byl nakonec pojmenován po jejich nadřízeném, siru Edwardu Richardovi Henrymu .
20. století
Francouzský vědec Paul-Jean Coulier vyvinul metodu přenosu latentních otisků prstů na povrchy na papír pomocí kouření jódu . To umožnilo londýnskému Scotland Yardu zahájit snímání otisků prstů jednotlivcům a identifikovat zločince pomocí otisků prstů v roce 1901. Brzy poté americká policejní oddělení přijala stejnou metodu a identifikace otisků prstů se stala standardní praxí ve Spojených státech. Schefferův případ z roku 1902 je prvním případem identifikace, zatčení a odsouzení vraha na základě důkazů otisků prstů. Alphonse Bertillon identifikoval zloděje a vraha Scheffera, který byl předtím zatčen a jeho otisky prstů byly uloženy před několika měsíci, podle otisků prstů nalezených na vitríně s rozbitým sklem po krádeži v zubařském bytě, kde byl zubařův zaměstnanec nalezen mrtvý. U soudu se podařilo prokázat, že otisky prstů byly provedeny po rozbití vitríny.
Identifikace jednotlivců pomocí otisků prstů pro vymáhání práva je ve Spojených státech považována za zásadní od počátku 20. století. Identifikace těla pomocí otisků prstů byla také cenná v důsledku přírodních katastrof a antropogenních nebezpečí . Ve Spojených státech spravuje FBI identifikační systém a databázi otisků prstů s názvem Integrovaný automatizovaný identifikační systém otisků prstů (IAFIS), který v současné době uchovává otisky prstů a rejstříky trestů více než 51 milionů subjektů rejstříku trestů a více než 1,5 milionu občanských (netrestních) záznamy otisků prstů. OBIM , dříve US VISIT, vlastní největší úložiště biometrických identifikátorů ve vládě USA s více než 260 miliony individuálních identit. Když to bylo nasazeno v roce 2004, toto úložiště, známé jako Automated Biometric Identification System (IDENT), ukládalo biometrická data ve formě záznamů dvěma prsty. V letech 2005 až 2009 přešel DHS na standard záznamu s deseti tisky, aby byla zajištěna interoperabilita s IAFIS.
V roce 1910 založil Edmond Locard první forenzní laboratoř ve Francii. Zločinci mohou používat rukavice, aby nezanechali otisky prstů. Samotné rukavice však mohou zanechat otisky, které jsou stejně jedinečné jako lidské otisky prstů. Po shromáždění otisků rukavic je mohou orgány činné v trestním řízení přiřadit k rukavicím, které shromáždily jako důkaz, nebo k výtiskům shromážděným na jiných místech činu. V mnoha jurisdikcích může být samotný akt nošení rukavic při spáchání zločinu stíhán jako trestný čin vraždy .
Používání otisků prstů ve školách
Nevládní organizace (NGO), Privacy International v roce 2002 učinil varovné oznámení, že desetitisíce dětí školního věku ve Velké Británii byly otisky prstů ve školách, často bez vědomí či souhlasu rodičů. Ten stejný rok dodavatel Micro Librarian Systems , který používá technologii podobnou té, která se používá v amerických věznicích a německé armádě, odhaduje, že 350 škol v celé Británii používalo tyto systémy k nahrazení knihovních karet. Do roku 2007 se odhadovalo, že takové systémy používá 3500 škol. Podle britského zákona o ochraně osobních údajů nemusí školy ve Velké Británii vyžadovat souhlas rodičů, aby mohly takové praktiky provádět. Rodiče proti otiskům prstů mohou na školy podávat pouze individuální stížnosti. V reakci na stížnost, kterou i nadále řeší, vyjádřila Evropská komise v roce 2010 „značné obavy“ ohledně přiměřenosti a nezbytnosti této praxe a nedostatku soudní nápravy, což naznačuje, že tato praxe může být v rozporu se směrnicí Evropské unie o ochraně údajů.
V březnu 2007 britská vláda zvažovala odebrání otisků prstů všem dětem ve věku 11 až 15 let a přidání otisků do vládní databáze jako součást nového systému pasů a průkazů a zamítnutí námitky ohledně obav o soukromí. Všechny odebrané otisky prstů budou zkontrolovány proti otiskům z 900 000 nevyřešených zločinů. Sekretář Shadow Home David Davis nazval plán „zlověstným“. Liberální demokrat vnitřních věcí mluvčí Nick Clegg kritizoval „odhodlání budovat státního dozoru za zády britského lidu“. Britský ministr školství pro mládež Lord Adonis hájil používání otisků prstů školami, sledování školní docházky a přístup ke školnímu stravování a knihovnám a ujistil Sněmovnu lordů , že otisky prstů dětí byly odebrány se souhlasem rodičů a budou být zničeny, jakmile děti opustí školu. Early Day Motion , která vyzvala britskou vládu, aby uskutečnila komplexní a otevřené konzultace se zainteresovanými stranami o používání biometrických údajů ve školách, zabezpečil podporu 85 členů parlamentu (Early Day Motion 686). Po zřízení ve Spojeném království vlády konzervativní a liberálně demokratické koalice v květnu 2010 byl britský systém občanských průkazů sešrotován.
Vážné obavy z bezpečnostních důsledků používání konvenčních biometrických šablon ve školách vznesla řada předních odborníků na bezpečnost IT, z nichž jeden vyslovil názor, že „je naprosto předčasné začít používat„ konvenční biometrii “ve školách“. Prodejci biometrických systémů tvrdí, že jejich produkty přinášejí školám výhody, jako jsou lepší čtenářské dovednosti, zkrácení čekací doby v obědových linkách a zvýšení příjmů. Neuvádějí nezávislý výzkum na podporu tohoto názoru. Jeden odborník na vzdělávání v roce 2007 napsal: „Nepodařilo se mi najít jediný publikovaný výzkum, který by naznačoval, že používání biometrie ve školách podporuje zdravé stravování nebo zlepšuje čtenářské dovednosti mezi dětmi ... Pro taková tvrzení neexistuje absolutně žádný důkaz. ".
Ottawa Police v Kanadě poradili rodiče, kteří se obávají jejich děti mohou být unesen na otisky prstů své děti.
Absence nebo zmrzačení otisků prstů
Velmi vzácný zdravotní stav, adermatoglyfie , je charakterizován absencí otisků prstů. Postižené osoby mají zcela hladké konečky prstů, dlaní, prstů a chodidel, ale žádné jiné zdravotní příznaky. Studie z roku 2011 ukázala, že adermatoglyfie je způsobena nesprávnou expresí proteinu SMARCAD1 . Vědci, kteří jej popsali, tento stav nazývají nemocí zpoždění imigrace , protože vrozený nedostatek otisků prstů způsobuje zpoždění, když se postižené osoby pokoušejí během cestování prokázat svoji totožnost. V roce 2011 bylo popsáno pouze pět rodin s tímto onemocněním.
Lidé s Naegeli – Franceschetti – Jadassohnovým syndromem a dermatopathia pigmentosa reticularis , což jsou obě formy ektodermální dysplazie , také nemají otisky prstů. Oba tyto vzácné genetické syndromy produkují také další příznaky a symptomy, například tenké, lámavé vlasy.
Protirakovinné léky capecitabine mohou způsobit ztrátu otisků prstů. Otoky prstů, jako například včelí bodnutí , v některých případech způsobí dočasné zmizení otisků prstů, i když se vrátí, jakmile otok ustoupí.
Vzhledem k tomu, že s věkem klesá elasticita pokožky, má mnoho starších občanů otisky prstů, které je obtížné zachytit. Hřebeny jsou silnější; výška mezi vrcholem hřebene a spodkem brázdy se zužuje, takže je méně výrazné.
Otisky prstů lze trvale vymazat a potenciálně je mohou zločinci použít ke snížení své šance na odsouzení. Vymazání lze dosáhnout různými způsoby, včetně jednoduchého spálení konečků prstů, použitím kyselin a pokročilých technik, jako je plastická chirurgie . John Dillinger si popálil prsty kyselinou, ale otisky pořízené během předchozího zatčení a po smrti mezi sebou stále vykazovaly téměř úplný vztah.
Ověření otiskem prstu
Otisky prstů lze zachytit jako grafické vzory hřebenů a údolí. Kvůli jejich jedinečnosti a trvalosti se v roce 2000 staly otisky prstů nejpoužívanějším biometrickým identifikátorem. Automatizované systémy ověřování otisků prstů byly vyvinuty tak, aby splňovaly potřeby vymáhání práva, a jejich použití se rozšířilo v civilních aplikacích. Navzdory širšímu nasazení zůstalo spolehlivé automatické ověřování otisků prstů výzvou a bylo rozsáhle zkoumáno v kontextu rozpoznávání vzorů a zpracování obrazu . Jedinečnost otisku prstu může být stanovena celkovým vzorem hřebenů a údolí nebo logickými hřebenovými diskontinuitami známými jako markanty. V 2000s byly funkce markantů považovány za nejrozlišující a nejspolehlivější funkci otisku prstu. Proto se rozpoznávání funkcí markantů stalo nejběžnějším základem pro automatické ověřování otisků prstů. Nejčastěji používanými funkcemi markantů používanými pro automatizované ověřování otisků prstů byly zakončení hřbetu a rozdvojení hřbetu.
Vzory
Tři základní vzorce hřebenů otisků prstů jsou oblouk, smyčka a přeslen:
- oblouk: Hřebeny vstupují z jedné strany prstu, stoupají uprostřed a vytvářejí oblouk a poté opouštějí druhou stranu prstu.
- smyčka: Hřebeny vstupují z jedné strany prstu, vytvářejí křivku a poté vystupují na stejné straně.
- přeslen: Hřebeny se tvoří kruhově kolem centrálního bodu na prstu.
Vědci zjistili, že členové rodiny často sdílejí stejné obecné vzorce otisků prstů, což vede k přesvědčení, že tyto vzorce jsou zděděny .
Drobné rysy
Mezi vlastnosti hřebenů otisků prstů, nazývaných drobnosti , patří:
- hřebenové zakončení: Náhlý konec hřebene
- rozdvojení: Jediný hřeben rozdělený na dvě části
- krátký nebo nezávislý hřeben: Hřeben, který začíná, urazí se na krátkou vzdálenost a poté končí
- ostrov nebo tečka: Jeden malý hřeben uvnitř krátkého hřebene nebo zakončení hřebene, které není spojeno se všemi ostatními hřebeny
- ohrada jezera nebo hřebene: Jediný hřeben, který se krátce poté rozdvojí a znovu spojí, aby pokračoval jako jediný hřeben
- ostruha: rozdvojení s krátkým hřebenem odbočujícím z delšího hřebene
- most nebo křížení: Krátký hřeben, který probíhá mezi dvěma rovnoběžnými hřebeny
- delta: Setkání hřebene ve tvaru Y
- jádro: Kruh v hřebenovém vzoru
Snímače otisků prstů
Čidlo otisku prstu je elektronické zařízení používané k zachycení digitálního obrazu vzoru otisku prstu. Zachycený obrázek se nazývá živé skenování. Tento živý sken je digitálně zpracován za účelem vytvoření biometrické šablony (kolekce extrahovaných funkcí ), která je uložena a použita pro párování. Bylo použito mnoho technologií, včetně optických , kapacitních , RF , tepelných, piezorezistivních , ultrazvukových , piezoelektrických a MEMS .
- Optické skenery pořizují vizuální obraz otisku prstu pomocí digitálního fotoaparátu.
- Kapacitní nebo CMOS skenery používají k vytvoření obrazu otisku prstu kondenzátory a tedy elektrický proud.
- Ultrazvukové snímače otisků prstů používají vysokofrekvenční zvukové vlny k proniknutí do epidermální (vnější) vrstvy pokožky.
- Tepelné skenery snímají teplotní rozdíly na kontaktní ploše, mezi hřebeny otisků prstů a údolími.
Ověření přihlášení spotřební elektroniky
Od roku 2000 byly zavedeny elektronické čtečky otisků prstů jako aplikace pro zabezpečení spotřební elektroniky . Senzory otisků prstů by mohly být použity pro autentizaci přihlášení a identifikaci uživatelů počítačů. Bylo však zjištěno, že některé méně sofistikované senzory jsou náchylné k docela jednoduchým metodám podvodu, jako jsou falešné otisky prstů odlité do gelů . V roce 2006 získaly senzory otisků prstů popularitu na trhu notebooků . Vestavěné senzory v přenosných počítačích, jako jsou notebooky ThinkPads , VAIO , HP Pavilion a EliteBook a další, také slouží jako detektory pohybu pro posouvání dokumentů, například rolovací kolečko .
Dva z prvních výrobců smartphonů, kteří do svých telefonů integrovali rozpoznávání otisků prstů, byly Motorola s Atrix 4G v roce 2011 a Apple s iPhone 5S 10. září 2013. Měsíc poté HTC uvedlo na trh One Max , který zahrnoval také rozpoznávání otisků prstů. V dubnu 2014 Samsung vydal Galaxy S5 , který integroval snímač otisku prstu na domovské tlačítko.
Po vydání modelu iPhone 5S skupina německých hackerů 21. září 2013 oznámila, že obešla nový snímač otisků prstů Apple ID tím, že vyfotografovala otisk prstu ze skleněného povrchu a tento zachycený obrázek použila jako ověření. Mluvčí skupiny uvedl: "Doufáme, že tím konečně dojde k uvolnění iluzí, které si lidé o biometrii otisků prstů dělají. Je naprosto hloupé používat něco, co nemůžete změnit a co každý den necháváte všude jako bezpečnostní známku." V září 2015 zahrnul Apple skener otisků prstů do domovského tlačítka iPhonu u iPhonu 6s . Použití snímače otisků prstů Touch ID bylo volitelné a bylo možné jej nakonfigurovat tak, aby odemklo obrazovku nebo platilo za nákupy mobilních aplikací . Od prosince 2015 vychází levnější smartphony s rozpoznáváním otisků prstů, například veletrh UMI 100 $. Společnost Samsung představila v roce 2014 senzory otisků prstů u svých smartphonů střední řady A.
Do roku 2017 používali Hewlett Packard , Asus , Huawei , Lenovo a Apple ve svých noteboocích čtečky otisků prstů. Synaptics říká, že senzor SecurePad je nyní k dispozici pro OEM výrobce, aby mohli začít zabudovat do svých notebooků. V roce 2018 společnost Synaptics odhalila, že jejich snímače otisků prstů na displeji budou součástí nového smartphonu Vivo X21 UD. Jednalo se o první sériově vyráběný snímač otisků prstů, který byl integrován do celého dotykového displeje, nikoli jako samostatný snímač.
Video
Videa se stala výrazným způsobem identifikace informací. Ve videích jsou funkce, které sledují, jak intenzivní jsou určité části snímku ve srovnání s jinými, což pomáhá s identifikací.
Algoritmy
Odpovídající algoritmy jsou použity k porovnání dříve uložené šablony otisků prstů proti kandidátských otisků prstů pro autentizaci účelům. Aby to bylo možné, musí být buď původní obrázek přímo porovnán s kandidátským obrazem, nebo musí být porovnány určité funkce.
Předzpracování
Předběžné zpracování zvyšuje kvalitu obrazu filtrováním a odstraňováním cizího šumu. Algoritmus založený na markantech je účinný pouze u 8bitových obrázků otisků prstů v šedé škále. Jedním z důvodů je to, že 8bitový obraz šedého otisku prstu je základní základnou při převodu obrazu na 1bitový obrázek s hodnotou 1 pro hřebeny a hodnotou 0 pro brázdy. Tento proces umožňuje vylepšenou detekci hran, takže otisk prstu je odhalen ve vysokém kontrastu, přičemž hřebeny jsou zvýrazněny černě a brázdy bíle. K další optimalizaci kvality vstupního obrazu jsou zapotřebí další dva kroky: extrakce markantů a odstranění falešných markantů. Extrakce markantů se provádí použitím algoritmu pro zúžení hřbetu, který odstraní nadbytečné pixely hřebenů. Výsledkem je, že ztenčené hřebeny obrazu otisku prstu jsou označeny jedinečným ID, které usnadňuje provádění dalších operací. Po extrakci markantů se provede odstranění falešných markantů. Nedostatek množství inkoustu a křížová vazba mezi hřebeny by mohla způsobit falešné detaily, které by vedly k nepřesnosti v procesu rozpoznávání otisků prstů.
Algoritmy založené na vzoru (nebo na obrázku)
Algoritmy založené na vzorcích porovnávají základní vzory otisků prstů (oblouk, přeslen a smyčka) mezi dříve uloženou šablonou a kandidátním otiskem prstu. To vyžaduje, aby obrázky mohly být zarovnány se stejnou orientací. Za tímto účelem algoritmus najde centrální bod v otisku prstu a soustředí se na něj. V algoritmu založeném na vzoru obsahuje šablona typ, velikost a orientaci vzorů v zarovnaném obrázku otisku prstu. Obrázek otisku prstu kandidáta se graficky porovná se šablonou, aby se určilo, do jaké míry se shodují.
U jiných druhů
Některá další zvířata vyvinula své vlastní jedinečné tisky, zejména ta, jejichž životní styl zahrnuje šplhání nebo uchopování mokrých předmětů; mezi ně patří mnoho primátů , jako jsou gorily a šimpanzi, australské koaly a druhy vodních savců, jako je severoamerický rybář . Podle jedné studie, dokonce i s elektronovým mikroskopem, může být docela obtížné rozlišit mezi otisky prstů koaly a člověka.
Ve fikci
Mark Twain
Mark Twain ‚s monografie Život na Mississippi (1883), pozoruhodný především na jeho účet dobu autorova na řece, také nová počítání dílů pozdějším životě a zahrnuje neuvěřitelnými příběhy a příběhy údajně řekl k němu. Mezi nimi je i zapojený, melodramatický popis vraždy, ve které je vrah identifikován otiskem palce. Twainův román Pudd'nhead Wilson , publikovaný v roce 1893, obsahuje drama ze soudní síně, které zapíná identifikaci otisků prstů.
Kriminální fikce
Používání otisků prstů v kriminální literatuře samozřejmě drželo krok s jeho používáním při detekci v reálném životě. Sir Arthur Conan Doyle napsal povídku o svém slavném detektivovi Sherlockovi Holmesovi, která obsahuje otisk prstu: „ The Norwood Builder “ je povídka z roku 1903 odehrávající se v roce 1894 a zahrnuje objev krvavého otisku prstu, který Holmesovi pomůže odhalit skutečného zločince a svobodného jeho klient.
První román britského detektiva R. Austina Freemana Thorndyke The Red Thumb-Mark byl vydán v roce 1907 a obsahuje krvavý otisk prstu zanechaný na kusu papíru spolu s balíčkem diamantů uvnitř trezoru. Ty se po odcizení diamantů stanou centrem lékařsko-právního vyšetřování vedeného doktorem Thorndykem , který obhajuje obviněného, jehož otisk prstu odpovídá otisku na papíře.
Film a televize
V televizním seriálu Bonanza (1959–1973) čínská postava Hop Sing využívá své znalosti otisků prstů, aby osvobodila Malého Joea z vraždy.
Film z roku 1997 Muži v černém požadovali, aby agent J odstranil svých deset otisků prstů položením rukou na kovovou kouli, což je akce, kterou agentura MIB považuje za nezbytnou k odstranění identity svých agentů.
Ve sci -fi filmu Cold Souls z roku 2009 , mezek, který pašuje duše, nosí latexové otisky prstů, aby zmařil bezpečnostní terminály letiště. Svou identitu může změnit jednoduše změnou paruky a latexových otisků prstů.
Viz také
Reference
externí odkazy
-
Média související s otisky prstů na Wikimedia Commons
Všeobecné
- Fingerprint Sourcebook Víceorganizační přehled otisků prstů
- Mezinárodní asociace pro identifikaci
- Vědecká pracovní skupina pro analýzu tření hřebene, studie a technologie Mezinárodní pracovní skupina pro otisky prstů
- Výzkum otisků prstů Interpolu
- Publikace FBI The Science of Fingerprints
- Průvodce otisky prstů FBI
- Historie otisků prstů
- Fingerprinting.com
- Články o otiscích prstů na webu Crime & Clues
- Galtonovy otisky prstů
- Henry, Faulds a Herschel díla o otiscích prstů
- Rozsáhlá bibliografie So. Calif. Assn. úředníků otisků prstů.
Chyby a obavy
- Publikace kritické pro identifikaci otisků prstů
- Will West jako bajka Archivováno 10. listopadu 2005 na Wayback Machine
- Lžou otisky prstů? The New Yorker (2002)
- Proč odborníci dělají chyby , Itiel E. Dror, David Charlton, Journal of Forensic Identification
- Chirurg uvězněn za odebrání otisků prstů - Sydney Morning Herald (zpravodajský článek)
Věda a statistika
- Výzkum a hodnocení otisků prstů v Národním institutu pro standardy a technologie USA.
- Statistiky distribuce vzorů otisků prstů