Sherlockowi Holmesowi wystarczała lupa, aby na podstawie dostępnych odcisków palców udowodnić podejrzanemu dokonanie przestępstwa. Obecnie praktyka w tej dziedzinie wygląda całkiem inaczej, gdyż następcy tego najsłynniejszego detektywa literatury kryminalnej są wyposażeni w nowoczesne środki techniczne. Przykładem może być tutaj zakupiony przez Scotland Yard od firmy Siemens Nixdorf system AFIS służący do rozpoznawania odcisków palców. AFIS, wykorzystując relacyjne bazy danych Ingres i Oracle, przechowuje i zarządza cyfrowo zakodowanymi odciskami palców oraz potrafi współpracować z systemami ewidencji ludności i ścigania przestępców.

Rozpoznanie i sprawdzenie tożsamości osób możliwe jest na wiele sposobów. Obok badania odcisków palców należą tu: porównanie pisma ręcznego, analiza dna oka oraz analiza materiału genetycznego (genetyczne odciski palców). W zastosowaniach masowych systemy wyszukiwania odcisków palców mają przewagę zarówno pod względem kosztów, jak i funkcjonalności nad alternatywnymi metodami identyfikacji. Systemy typu AFIS Siemens Nixdorfa są relatywnie łatwe w użytkowaniu oraz zapewniają szybko dostępne rezultaty.

Ustalanie tożsamości ludzi na podstawie ich odcisków palców jest starodawną metodą kryminalistyczną, gdyż kształt linii papilarnych jest odmienny dla każdego palcu u jednej osoby oraz unikalny dla każdego człowieka. Ponieważ struktura tych linii w razie przypadkowego czy celowego uszkodzenia odrasta ponownie - dlatego odciski linii papilarnych uchodzą za najnaturalniejsze, najbardziej osobiste i niepodrabialne znaki identyfikacyjne każdego człowieka. Dla kryminalistyki są one śladem o dużej niezawodności i sile dowodowej, a archiwa odcisków palców istnieją we wszystkich krajach; przykładowo w USA przechowuje się w nich niemal 30 mln odcisków, a w Niemczech - ok. 5 mln.

Każdy odcisk palca odzwierciedla - mimo swojej unikalności - określony wzorzec bazowy. Istnieją np. rozwidlenia linii całkowicie mieszczące się między 2 liniami, puste obszary albo połączenia między dwoma - poza tym fragmentem - równolegle przebiegającymi liniami. Tutaj jest właśnie miejsce dla systemów zakodowywania tej różnorodności odcisków; przyporządkowują one konkretne odciski wzorcowi bazowemu, co istotnie przyspiesza późniejsze poszukiwania.

Wysokie wymagania systemowe

Zautomatyzowane systemy rozpoznawania odcisków palców stawiają wysokie wymagania techniczne. Są oczywiście różnice w zależności od zadań, którym systemy takie mają służyć. Ocena odcisków palców dla celów weryfikacji osób, przy kontrolowaniu prawa wstępu do jakiegoś obiektu (rejonu) jest stosunkowo prostym zagadnieniem. Znacznie bardziej skomplikowanym, można by powiedzieć o otwartym zakresie trudności zadaniem jest takie, gdy trzeba porównać cechy jednej osoby z zapamiętanymi w systemie rozpoznawania cechami wszystkich pozostałych.

Bezpośredni dostęp do zakodowanych wyróżników identyfikacyjnych utworzonych na podstawie zebranych odcisków wymaga wydajnych stacji roboczych oraz algorytmów rozpoznawania obrazów. Dużych mocy obliczeniowych potrzeba dla szybkiego przeszukiwania bazy danych odcisków palców. Chociaż bowiem odciski palców mają tylko niewiele prosto odróżnialnych cech, to jednak podczas ich operacyjnego przeszukiwania trzeba wykonywać wiele oddzielnych porównań.

Od początku lat 80. oferowane są systemy automatycznego przeszukiwania odcisków palców. Stworzono specjalne rozwiązania sprzętowe dla usprawnienia pracochłonnego i odpowiedzialnego przetwarzania służącego doborowi kryteriów wyszukiwawczych w odniesieniu do obrazów w postaci cyfrowej, a także dla realizacji samych wyszukiwań wg tych kryteriów. Bardzo szybko jednak okazało się, że użytkowanie i konserwacja rozbudowanego dedykowanego sprzętu dla stosunkowo skromnego rynku (w porównaniu z całym rynkiem informatycznym) są bardzo drogie. Ponadto w tych warunkach można było jedynie realizować rozwiązania fragmentaryczne. Łączenie nadrzędnych systemów ewidencji ludności z systemami policyjnymi było możliwe jedynie w ograniczonym zakresie.

Pojawienie się w ostatnich latach wydajnych stacji roboczych i komputerów masowo równoległych (MPP), umożliwiło realizację programowych systemów rozpoznawania odcisków palców na rozmaitych platformach sprzętowych. Wobec braku w tej sferze norm czy specyfikacji interfejsów, pojawienie się systemu otwartego ma szczególną wartość.

Siemens Nixdorf Informationssysteme jako jeden z pierwszych oferentów dużych systemów informatycznych opracował wersję systemu AFIS.

Pod względem funkcjonalnym ten zautomatyzowany system rozpoznawania odcisków palców wyróżnia się przede wszystkim efektywnością zakodowywania (uzyskiwania - z cyfrowej reprezentacji odcisków - charakterystyk służących porównywaniom podczas dalszego przetwarzania) informacji służącej do nawigacji po bazie danych oraz sprawnością samego przeszukiwania (matching). Siemens Nixdorf opracował bowiem specjalny algorytm, pozwalający na szybkie porównywania dużych fragmentów tak zakodowanych odcisków. Dlatego produkt SNI charakteryzuje się zarówno zadowalającą efektywnością porównywania kompletnych zestawów odcisków

(ten-print matching), jak i szybkim poszukiwaniem śladów (tj. poprawnie wyklucza te kategorie wzorców linii papilarnych reprezentowanych w bazie, które są "mało podobne" do danego odcisku, będącego argumentem algorytmu wyszukiwawczego w danym momencie przetwarzania).

Na początek - 25 TB pamięci dyskowej

W W. Brytanii niepodrabialne wzorce linii opuszków palców tradycyjnie stanowią jeden z najważniejszych elementów procesu gromadzenia dowodów w postępowaniu kryminalnym. Angielskie archiwum odcisków palców (National Fingerprint Office) obejmuje niemal 4,4 mln obiektów i znajduje się pod opieką policji miejskiej Londynu. W większości przypadków przechowuje się odciski wszystkich 10 palców (ten-print-forms).

Przedtem odciski te były przechowywane na papierowych kartach, jednak trud administrowania i konserwowania milionów kartoników był nadmierny i dlatego w latach 70. większość odcisków palców została przeniesiona na taśmy wideo. Także to medium powodowało ogromne kłopoty w codziennym przeszukiwaniu. Częstokroć dla zidentyfikowania danego odcisku potrzeba godzin a nawet dni. W tej sytuacji od wielu lat policja londyńska poszukiwała wspomaganych komputerowo procedur racjonalnego i bezpiecznego świadczenia usług przeszukiwania zasobów tego archiwum dla potrzeb W. Brytanii. W rezultacie Scotland Yard zdecydował się na współpracę z Siemens Nixdorf Informationssysteme.

W pierwszej fazie przedsięwzięcia - konwersji posiadanych zapisów - dokonano przekształcenia istniejących ten-print-forms do postaci cyfrowej, a po ścisłej kontroli jakości wprowadzono do archiwum elektronicznego. A chodzi tu o przechowywanie ogromnych zbiorów danych.

Druga faza projektu poświęcona ma być realizacji głównej części systemu: zainstalowaniu komputerów, serwerów, sieci lokalnych, oprogramowania itp.

Wielowarstwowy rynek o dużym potencjale

Obszary potencjalnego zastosowania zautomatyzowanych systemów z odciskami palców daleko wykraczają poza aplikacje właściwe dla policji.

W opinii Herberta Hafenera, odpowiedzialnego w SNI za sprzedaż AFIS dla sektora publicznego "Przyczyną rosnącego zapotrzebowania na systemy w rodzaju AFIS są negatywne aspekty zwiększania się w skali świata zakresu swobody i skali ruchu osobowego. Stwarza to warunki rozwoju takich niekorzystnych zjawisk jak: zorganizowania przestępczości, migracje i obchodzenie praw z nią związanych, oszustwa związane ze świadczeniami ubezpieczeniowymi etc."

Na podobnej zasadzie jak AFIS działają systemy kontroli wstępu czy egzekwowania praw dostępu, w których chodzi o sprawdzenie zgodności między posiadanymi i przedkładanymi charakterystykami jednej osoby (porównanie 1:1). W systemach tego rodzaju odczyt następuje za pomocą skanera, tzn. zdejmowania odcisków palców odbywa się w trybie online, a wyniki porównania z przedstawionymi charakterystykami dostępne są natychmiast.

Dane osobowe winny być przetwarzane w sposób ostrożny

To co byłoby nie do pomyślenia w Niemczech z racji obowiązującej tam ustawy o ochronie danych jest codzienną praktyką w wielu krajach: przechowywanie danych personalnych całej ludności. Przykładowo w bardzo wielu krajach gromadzi się dane umożliwiające jednoznaczną identyfikację każdego dorosłego człowieka.

W urzędach imigracyjnych i ośrodkach dla uchodźców komputer pomaga wykluczyć przypadki wielokrotnej rejestracji. Władze mają też dzięki komputerowym systemom przetwarzania danych osobowych możność wyśledzenia osób posiadających niekompletne czy fałszywe dokumenty lub wykluczyć wielokrotne korzystanie ze świadczeń przez tę samą osobę. W kolejnej grupie krajów zastosowanie zautomatyzowanych systemów rozpoznawania tożsamości ludzi i ewidencji ludności znajduje się w fazie projektów.

Rosnący rynek dla ww. zastosowań skłania nowych oferentów zautomatyzowanych systemów rozpoznawania odcisków palców do podjęcia wyzwania. Podczas gdy dotąd byli to jedynie mniejsi producenci, to obecnie sytuacja zmienia się, gdyż do konkurencji przystępują (jako oferenci czy integratorzy tego typu systemów) potentaci branży informatycznej. A skorzysta na tym szary obywatel. Pytanie tylko, kiedy będzie na to stać polską policję.