علوم مسرح الجريمة.. كيف يتم التعرف على بصمة الإصبع بطريقة آلية؟

في الآونة الأخيرة أصبح من السهل التعرف على بصمات الأصابع بطريقة آلية سريعة، وذلك بسبب التقدم في قدرات أجهزة الحاسب الآلي، و هو ما يعرف بتقنية التعرف على  بصمة الإصبع  حيث يشير إلى آلية التحقق من تطابق بصمتي إنسان باستخدام الخصائص و السمات الفريدة لبصمة الإصبع.   

فالتعرف على بصمات الأصابع هو واحد من أكثر المقاييس الحيوية شهرة ، كما أن بصمات الأصابع من أقدم الصفات التي استخدمت لأكثر من قرن لتحديد الهوية إن القوة في استخدام بصمات الأصابع يرجع إلى «تفرد البصمة» و تميزها، و ثباتها.  

وفى هذا الشأن، يقول لواء كيميائى محمود الحارث الباسوسى، خبير فحص التزييف والتزوير والبصمات بمصلحة الأدلة الجنائيةـ سابقآ، أن «التفرد» يقصد به تميز كل شخص ببصمة فريدة الشكل فلا يوجد شخصين في العالم لهم نفس البصمة: «هناك احتمال 1 من 64 بليون فرصة لتطابق بصمة إصبعك تماما مع شخص آخر»، مؤكداَ أن    «البصمات لا يمكن أن تتطابق حتى بالنسبة للتوائم، من الممكن أن تكون متشابهة جدا عند النظر إليها بالعين المجردة و لكن هذا لا يعني تطابقها أبدا».   

وبالنسبة لـ«الثبات» أضاف «الباسوسى» فى تصريح لـ«صوت الأمة» أن الثبات يقصد به عدم قابليتها للتغير، «فقد ثبت أن البصمات تولد مع الإنسان وتظل على شكلها بدون تغير حتى مماته» ما لم يطرأ عليها طارئ كمرض، جرح أو حرق، حيث  تُستَخْدم البصمات غالبًا في التحقيق في الجرائم وكشفها،  فالبصمات الموجودة في مكان الجريمة قد تفيد المحققين في تحديد هوية المشتبه فيهم.  

وأشار إلى أن بصمات الأصابع التي تماثل تلك البصمات المحفوظة في سجل الشرطة، تُستَخْدم كدليل قوي في المحكمة وتوجد في بعض المصارف والبنايات الحكومية حواسيب يمكنها التأكد من بصمات الموظفين قبل قبولهم في جهات معينة، كذلك تُساعد بصمات الأصابع على التعرف على ضحايا الحرب أو الكوارث مثل الحرائق والأوبئة أو أي كارثة أخرى .

كيف يعمل نظام التعرف على بصمة الإصبع؟

وعن كيفية عمل نظام التعرف على بصمة الأصابع، أكد «الباسوسى» أنه بداية ليكون النظام قادرًا على التعرف على شخص ما على أساس بصمته يحتاج –بالطبع- إلى مطابقة هذه البصمة مع مواصفات البصمة الحقيقية للشخص، تسمى عملية إدخال بصمة المستخدم إلى النظام لأول مرة بالتسجيل، كما في الشكل، وفي هذه الحالة فإن سمات البصمة تخزن على شكل «قالب» في قاعدة البيانات.

مكونات نظام التعرف على بصمة الإصبع

يقوم نظام التعرف على بصمات الأصابع بالتقاط صورة البصمة عن طريق الماسح، و ماسح بصمة الإصبع هو جهاز الكتروني يستخدم لالتقاط صورة مباشرة لشكل البصمة، بعد ذلك يقوم بمعالجة صورة البصمة، ثم استخلاص وقياس التفاصيل و السمات الفريدة من نوعها باستخدام خوارزميات لإنشاء قالب. يتم تخزين هذه القوالب في قاعدة بيانات داخل النظام، ويمكن تخزينها أيضا على بطاقة ذكية  .

 ـــ  في حالة استخدام النظام يقوم المستخدم في كل مرة يحتاج فيها إلى تعريف شخصيته، بوضع إصبعه على  الماسح، ينشئ النظام قالب، بعد ذلك يقوم النظام بمطابقة هذا القالب المدخل بإحدى طريقتين بحسب نوعية النظام : 

 نظام التأكد من الهوية : يصادق نظام التأكد من الهوية على هوية الشخص عن طريق مقارنة القالب المدخل للبصمة مع قالب بصمته الخاص المخزن في النظام. وتكون عملية المقارنة بين القالب المدخل و القالب المخزن فقط (1-1) للتأكد من أن هوية الشخص المطلوب صحيحة. و ينصح باعتماد طريقة «التأكد من الهوية» عندما يكون عدد المستخدمين كبيرًا. 

نظام تحديد الهوية : يكشف النظام عن هوية الشخص عن طريق البحث في كامل القوالب المخزنة في قاعدة البيانات  لمطابقته مع القالب المدخل للبصمة، وتكون عملية المقارنة قالب واحد ( القالب المدخل ) إلى مجموعة من القوالب ( 1- مجموعة ) لتحديد هوية الشخص.

ومن المستحسن أن تصنف بصمات الأصابع بطريقة دقيقة و منطقية، و بالتالي يتم مطابقة قالب البصمة المدخلة مع مجموعة فرعية من القوالب المخزنة في قاعدة البيانات، فإن وجد تطابقا مع إحدى العينات فإنه يتعرف على الشخص وإلا فإنه يرفض التعرف عليه. 

" قد يعتقد البعض أن عملية مطابقة بصمات الأصابع تتم على كامل البصمة، وهذا اعتقاد خاطئ، حيث أنه لو كان كذلك سيتطلب طاقة عالية، ويكون من السهل سرقة البيانات المطبوعة بالإضافة إلى أن الأوساخ أو عملية  التشويه تؤدي إلى عدم تطابق صورتين لنفس البصمة. لذلك فهي طريقه غير عملية.  

وبدلاً من ذلك تقوم معظم أنظمة التعرف على البصمة بالمقارنة بين سمات ومعالم معينة في البصمة، وتستخدم أنظمة التعرف على بصمة الإصبع خوارزميات معقدة جداً لتحلل وتتعرف على هذه التفاصيل.  

الفكرة الأساسية لقياس مواقع هذا التفاصيل، تشبه إلى حداً ما طريقة التعرف على مكان ما إستناداً على مواقع النجوم، حيث تقوم بالتعرف على الشكل التي تكونه التفاصيل المختلفة عند رسم خطوط مستقيمة بينها كما في الشكل . 

طريقة التعرف على شكل السمات

فإذا كان هناك بصمتان لهما نفس نهايات النتوء ونفس التشعبات، بحيث تشكل نفس الشكل ونفس الأبعاد. فهناك احتمال كبير أن تكون لنفس الشخص. فلا يحتاج النظام إلى أن يسجل كل التفاصيل في كلتى العينتين، بل يكفيه عدد معين من التفاصيل حتى يقارن بينهما ، وهذا العدد يختلف باختلاف نظام التعرف على بصمة الإصبع" .