05 februarie 2020

Vor putea forţele speciale să identifice băieţii răi după bătăile inimii?

Daniel Ilie

Forţele speciale americane cred vor putea colecta cu acurateţe şi de la distanţă semnalul bătăilor inimii ţintelor inamice vii, cu ajutorul tehnologiilor moderne în măsură să transforme în semnătură biometrică unică ritmul cardiac individual, îmbunătăţind astfel activităţile de identificare pozitivă a eventualilor terorişti, infractori sau elemente insurgente, pe timpul misiunilor specifice.

Sursă foto: Mediafax

Identificarea pozitivă a unei ţinte cu ajutorul datelor biometrice

Scriam într-un articol mai vechi că în cadrul prevenirii şi combaterii terorismului sau în lupta împotriva criminalităţii organizate, metodele biometrice, alături de alte metode de cercetare criminalistică îi pot ajuta în mod decisiv pe anchetatori, procurori sau analişti, după caz, în realizarea profilului individual şi identificarea legăturilor dintre un anumit individ (ex. terorist, infractor, insurgent etc.) şi anumite activităţi, evenimente, locuri, obiecte, sau alte persoane de interes.

În procesul de planificare operaţională un astfel de individ identificat, supravegheat, urmărit şi influenţat informativ sau care face obiectul unui proces de management al ţintelor (targeting), dintr-un motiv sau altul, poate ajunge să fie nominalizat ca prioritate pe o listă cu ţinte de valoare însemnată (High Value Target - HVT).  Este posibil ca din acel moment să fie planificată şi executată o operaţie specială deliberată (contrateroristă de ex.) de eliminare sau capturare a acestuia. Detalii despre modul de executare a unei astfel de operaţii (raid) de către forţele speciale am furnizat aici.

Pentru a asigura legalitatea (dreptul internaţional umanitar, drepturile fundamentale ale omului impuse de legislaţia naţională, alte legi naţionale aplicabile, regulile de angajare în luptă) deciziei de a ataca (angaja), letal sau non-letal, o astfel de ţintă umană, a evita victime colaterale şi a-şi spori şansele de succes în executarea misiunii, forţele speciale trebuie mai întâi să identifice pozitiv (Positive Identification - PID), cu un grad cât mai acceptabil de certitudine, o astfel de ţintă umană.

Altfel spus, identificarea pozitivă reprezintă certitudinea rezonabilă că ţinta nominalizată este ţinta militară legitimă şi nu altcineva. Operaţiunea poate fi efectuată prin observarea şi analiza caracteristicilor ţintei, folosind diferite tehnici şi tehnologii de recunoaştere precum cele bazate pe colectarea datelor biometrice. Pe timpul executării unei operaţii speciale cu grad ridicat de risc, orice tehnologie de recunoaştere de la distanţă şi fără contact, a unei anumite ţinte vine în sprijinul identificării pozitive a acesteia de către operatorul de forţe speciale aflat în câmpul tactic.

Bătăile inimii - semnătură biometrică

Studii de cercetare efectuate în ultimile decenii au revelat faptul că şi bătăile inimii conţin informaţii importante despre individ, starea emoţională (nivelul de anxietate de ex.), starea cardiacă şi chiar trăsăturile de personalitate ale acestuia, constituindu-se practic într-o ”semnătură” distinctă, unică care variază de la individ la individ. Este vorba despre un anumit tipar al variaţiilor de potenţial electric ce iau naştere la suprafaţa corpului uman datorită activităţii cardiace. Acesta poate fi înregistrat, sub forma grafică a unor unde, cu ajutorul unei electrocardiograme (EKG) şi descrie caracteristici fiziologice şi comportamentale individuale.

Ele sunt date biometrice, aşa cum sunt şi amprentele digitale, structura feţei, modelul de iris, modelul de retină, amprenta vocală sau datele ADN şi pot fi folosite, în mod independent sau colectiv, pentru verificarea sau recunoaşterea identităţii unei fiinţe vii, dar şi pentru stabilirea anumitor legături între o persoană şi o anumită informaţie.

Deşi aceste ”semnături” biometrice sunt unice şi greu de falsificat, unii cercetători susţin că, totuşi, EKG-ul unei persoane se poate schimba odată cu activitatea fizică, consumul de medicamente şi substanţe care măresc ritmul cardiac, stresul, vârsta sau alţi factori. În prezent se lucrează la îmbunătăţirea unor algoritmi care să corecteze astfel de variaţii.

Tehnologii de colectare de la distanţă a ”semnăturii” bătăilor inimii

În cazul bătăilor inimii, tehnologiile recent dezvoltate permit colectarea datelor şi de la distanţă, fără contact. Acest lucru se realizează cu ajutorul unor fascicule laser capabile să măsoare vibraţii, folosind aşa numitul efect Doppler (variaţia frecvenţei unei unde emise de o sursă de oscilaţii/ vibraţii, dacă aceasta se află în mişcare faţă de receptor).

Vibrometele laser folosite în industrie pentru măsurarea, fără contact, a vibraţiilor diferitelor corpuri sau obiecte funţionează pe acelaşi principiu

Ce este şi cum funcţionează un vibrometru laser Doppler?

Vibrometrele laser Doppler sunt compuse dintr-o sursă de lumină monocromatică (laser) şi un interferometru (aparat optic de măsurare cu ajutorul interferenţei) care detectează uşoara modificare a frecvenţei luminii laser reflectată înapoi de o suprafaţă aflată în mişcare (care vibrează).

Interferometrul împarte lumina în două părţi: un fascicul de referinţă care este îndreptat direct către un detector foto şi un fascicul de măsurare direcţionat pe obiectul de testat. De pe acest obiect lumina este reflectată înapoi, sub formă de undă, de către suprafaţa aflată în mişcare. Funcţie de parametrii mişcării obiectului de testat, lumina este refelectată înapoi cu frecvenţă şi fază modificate. Detectorul foto suprapune această lumină cu fasciculul de referinţă, creând un semnal de ieşire modulat care reprezintă modificarea Doppler în frecvenţă (între semnalul emis şi cel receptat). Procesarea şi analiza acestui semnal furnizează viteza vibraţională şi deplasarea obiectului de testat.

Dispozitivele de detecţie a vitezei autovehiculelor (cunoscute sub termenul de ”radar”), utilizate de către Poliţia rutieră în monitorizarea circulaţiei pe drumurile publice, folosesc un principiu de funcţionare asemănător. 

Identificarea biometrică cu ajutorul semnalului produs de bătăile inimii - limitări actuale

Identificarea biometrică presupune două etape: înregistrarea în baza de date biometrice (semnătura biometrică individuală să fie colectată şi stocată pentru utilizări ulterioare) şi autentificarea (compararea mostrei de semnătură biometrică existentă în baza de date cu semnătura biometrică colectată pe timpul autentificării şi validarea sau nu, cu o probabilitate cât mai acceptabilă, a identităţii).

Din start, eventuala folosire a unui dispozitiv de identificare pozitivă la distanţă a semnăturii cardiace a unei ţinte umane presupune existenţa unei baze de date în care să fi fost înregistrate astfel de semnături, dar şi obţinerea accesului la aceasta. Ambele sunt destul de greu de realizat în timp util din considerente legate de existenţa efectivă sau nu a datelor şi a legalităţii gestionării acestora.

De exemplu, în ţara noastră, chiar dacă, să presupunem, o asemenea bază de date ar exista undeva la nivel centralizat şi chiar ar fi suficient de cuprinzătoare, accesul la astfel de date personale este restricţionat prin lege. De pildă, Legea drepturilor pacientului nr. 46 din 21 ianuarie 2003 menţionează că ”toate informaţiile privind starea pacientului, rezultatele investigaţiilor, diagnosticul, prognosticul, tratamentul, datele personale sunt confidenţiale chiar şi după decesul acestuia”, iar acestea pot fi furnizate numai în cazul în care pacientul îşi dă consimţământul explicit sau dacă legea o cere în mod expres.

Mai mult, în lucrarea Israel, S.A. and Irvine, J.M. (2012) ”Heartbeat biometrics: a sensing system perspective”, Int. J. Cognitive Biometrics, Vol. 1, No. 1, pp.39–65, autorii identifică câteva limitări importante ale biometriei bătăilor inimii care ar trebui depăşite înainte de întrebuinţarea operaţională. Este vorba despre conţinutul actual redus de informaţie necesar identificării unui număr rezonabil de indivizi, timpul lung necesar menţinerii pe ţintă a senzorului de măsurare în scopul colectării unui număr suficient de informaţii necesare identificării persoanei, influenţa stării emoţionale asupra rezultatului măsurătorii, dependenţa măsurătorilor de tehnica utilizată şi poziţia pe corp a senzorului, influenţa mediului şi impactul semnificativ al evenimentelor cardiace şi al sănătăţii individului asupra semnăturii cardiace.

Ce tehnologii şi sisteme vor să utilizeze forţele speciale americane?

În pofida limitărilor menţionate anterior şi a eventualelor îndoieli asupra eficacităţii utilizării la momentul actual a biometriei cardiace în identificarea pozitivă a ţintelor umane, forţele speciale americane au solicitat Pentagonului dezvoltarea unei tehnologii şi a unor sisteme care să fie în măsură să rezolve o astfel de problemă, chiar şi fără a vedea faţa individului. Este vorba despre sistemul numit Jetson, capabil să măsoare, de la maxim 200 de metri distanţă, vibraţiile minime induse în îmbrăcăminte de bătăile inimii cuiva.

Sistemul a fost dezvoltat cu ajutorul unei companii private americane care dezvoltă şi integrează sisteme biometrice de ultimă generaţie pentru Pentagon şi care a furnizat forţelor speciale, prezente în teatrul de operaţii Afganistan, dispozitive biometrice de înregistrare securizată a datelor biometrice tip SEEK II despre care am amitit cu ceva timp în urmă.

Potrivit unui articol publicat anul trecut în revista Institutului Tehnologic din Massachusetts (MIT), Jetson este practic un vibrometru laser comercial (similar celui prezentat mai sus, dar, se pare, cu lumină infraroşie) căruia i s-a montat un suport stabilizator care să menţină poziţia spotului laser fix pe ţintă şi care a fost adaptat să înregistreze bătăile inimii chiar şi prin haine (nu foarte groase - cămaşă, sacou). Datorită algoritmilor utilizaţi pentru extragerea semnăturii cardiace din semnalele laser, se pare că Jetson poate obţine peste 95% precizie în condiţii optime, iar acest lucru poate fi îmbunătăţit în continuare.

Una din limitările sale importante este necesitatea ca ţinta să stea nemişcată, în picioare sau şezut, timp de 30 de secunde, timpul minim necesar colectării semnăturii cardiace. Spre deosebire, mediul operaţional în care se desfăşoară, de obicei,  operaţiile speciale se află într-o dinamică continuă şi este caracterizat de riscuri şi incertitudine extreme. O ţintă care simte sau bănuieşte că este urmărită şi supravegheată în mediul extern este greu de crezut că o să se ofere ca atare în mod voluntar. Dimpotrivă, va lua toate contramăsurile necesare mascării, înşelării, evitării angajamentului direct cu adversarul, dar şi de contra-răspuns pentru a-şi asigura supravieţuirea sau libertatea de mişcare.

În loc de concluzii

În practică, un mod frecvent de a efectua identificarea biometrică la distanţă este prin recunoaşterea feţei, care presupune să dispui de o vedere bună, frontală a acesteia, iar ţinta umană să nu poarte mască, barbă, ochelari de soare sau căciuli. Aici intervine încă o dată complexitatea mediului operaţional şi capabilităţile tehnologice care, de cele mai multe ori, împiedică acest lucru. Un sistem precum Jetson, utilizat şi în mod colectiv, se speră că va îmbunătăţi eficacitatea operaţiunilor de identificare pozitivă a ţintelor umane vii executate de forţele speciale pe timpul operaţiilor speciale, alături de recunoaşterea facială sau alte metode de identificare.

Dar, din nou, ca să ai cu ce compara datele culese în teren ai nevoie de acces la o bază de date care ar trebui să existe şi să fie destul de cuprinzătoare, când vine vorba de datele personale ale diferiţilor băieţi potenţial răi, cei cu antecedente, dar, şi a celor fără antecedente, însă cu înclinaţii … neortodoxe.

Un lucru este, însă, clar. De-acum înainte băieţii răi vor putea fi identificaţi şi după bătăile inimii. Şi asta de la distanţă, fără să le zică cineva: lasă-mă să-ţi ascult inima, ca să-ţi spun ce fel de om eşti. Evident, doar dacă nu vor face pe … mortul … pentru 30 de secunde.