اثر انگشت

[زهرا احساني]

اثر انگشت
اثر انگشت اثری از سایش شیارهای پایانهٔ انگشت است. با توجه به اینکه هیچ دو انسانی اثر انگشت مشابه ندارند، می‌توان از این اثر برای شناسایی افراد بهره‌برد.
اثر انگشت برجستگی‌های بسیار ریز (قابل رؤیت با چشم غیره مسلح) است که در لایه اپیدرم پوست قرار دارد و فقط در کف دست‌ها و پاها است که برای انگشت نگاری تنها بند آخر انگشتان دست را مورد مطالعه قرار می‌دهند. و به علت ترشحات چربی زیر پوست این آثار انگشت بر اجسام صاف قرار می‌گیرد که همچنین برای و ضوح آن می‌توان از پودری استفاده کرد که جذب این چربی‌ها شده و آنها را به صورت واضح نمایان سازد.
این روش در تعیین هویت از دقت ۱۰۰٪ برخوردار بوده و حتی در دوقلوهای یکسان (تک‌تخمکی) نیز اثر انگشت متفاوت است. به گو نه‌ای که امکان شباهت دو اثر انگشت ۶۴٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰٫۰۰۰/۱ (یک شصت و چهار میلیاردم) می‌باشد.
ایجاد اثر انگشت یک صفت ارثی- محیطی است که هر عامل قبل از تولد می‌تواند بر آن اثر گذارد مانند فشارهای روحی و روانی بر مادر و حتی فشاری که نوزاد وقت تولد متحمل می‌شود. اثر انگشت کمی پس از تولد کاملاً تثبیت شده و غیر قابل تغییر است.
اثر انگشتان یک دست یا دو دست هیچ شباهت یا رابطه‌ای با هم ندارند به همین دلیل در تشخیص هویت و انگشت نگاری از همه انگشتان دو دست نمونه برداری می‌شود.
اثرانگشت هم جایزالخطاست!
دانش > پزشکی - پرونده میفیلد اگر چه روزهای سختی را برای اف.بی.آی رقم زد، اما بدون‌شک نقطه عطفی برای تحقیق و بررسی علمی در زمینه اثر‌انگشت و میزان ارزش‌گذاری آن در اعلام حکم نهایی دادگاه‌های قضایی بود. بررسی‌هایی که نشان دادند از دیدگاه علمی این اثر همیشه قابل‌استناد نیست.
محبوبه عمیدی: مارس 2004 (اسفند‌ماه 1382): انفجار تروریستی در قطارهای شهری مادرید که بیش از 191 کشته و 2000 زخمی برجای گذاشت، دنیا را به تعقیب بین‌المللی عاملان این جنایت واداشت. تنها چند روز بعد پلیس اسپانیا موفق‌شد از چند‌تایی چاشنی عمل‌نکرده که درون بسته‌ای در اطراف منطقه انفجار رها شده بودند، یک اثرانگشت ناقص را کشف کند. بلافاصله اثرانگشت مورد نظر در اختیار سایر کشورها نیز قرار گرفت و کمتر از دوماه بعد، اف.بی.آی (پلیس فدرال ایالات متحده)، براندون میفیلد، یکی از وکلای ایالت اورگان را بر پایه مطابقت اثر‌های انگشت دستگیر کرد.
تنها 20 روز بعد و با دستگیری یک تبعه الجزایر که پش از این‌هم توسط پلیس اسپانیا به دلیل حملات تروریستی دیگری تحت تعقیب بود، بی‌گناهی میفیلد اثبات شد. مقایسه اثرانگشت‌ها هم نشان داد که اثر دوم با نمونه کشف‌شده انطباق بیشتری دارد. در نهایت اف.بی.آی پذیرفت که در تحلیل اثر‌انگشت نمونه، چندین مورد اشتباه سهوی مرتکب‌ شده است.
اما پرونده میفیلد به مرجعی برای تحلیل‌هایی از اثر‌انگشت تبدیل شد که می‌توانند افراد بی‌گناه را بی‌آنکه عمدی در کار باشد گناهکار جلوه دهند. البته این تنها نمونه نیست. ارین موریس، روانشناس و همکار دفتر وکلای تسخیری لوس‌آنجلس با بررسی پرونده‌های قضایی ایالات متحده در چندین دهه گذشته، موفق‌شده فهرستی 25 تایی از تحلیل‌های نادرست را گردآوری کند.
مشاهدات او نشان می‌دهند تشخیص‌های قدیمی همگی بر پایه فرضیاتی بنا شده‌اند که هیچ پایه تجربی‌یی ندارند. آکادمی ملی علوم ایالات متحده (ان.ای.اس) نیز سال گذشته در گزارشی اعلام کرد، با اینکه انگشت‌نگاری حامل اطلاعات باارزشی است، اما از لحاظ علمی چندان قابل‌استناد نیست.
به گزارش نیچر، پرونده میفیلد، فهرست خطاها و این گزارش اخیر، باعث شد متخصصان انگشت‌نگاری و دولت آمریکا بخواهند حقیقت آشکار شود و به نظر می‌رسد تنها راه رسیدن به پاسخ نهایی جمع‌آوری وسیع اطلاعات و دسته‌بندی آنها باشد. به عنوان مثال در آغاز سال جاری میلادی، بخش تحقیقاتی وزارت دادگستری ایالات متحده و مؤسسه ملی دادگستری این کشور اولین برنامه جامع تحقیقاتی برای طبقه‌بندی انگشت‌نگاری‌ها-شامل نمونه‌های کامل، محو یا ناقص را - بر اساس پیچیدگی ظاهری آنها آغاز کرده‌اند تا میزان خطا در هر دسته ازریابی شود. آیتیل درور، روانشناس ادراکی دانشگاه کالج لندن که در این مطالعه شرکت داشته است، می‌گوید: «تعداد بسیار‌زیادی از این آثار مشکل‌ساز نبودند. اما اگر تنها 1% آنها قابلیت تفکیک کافی نداشته باشند، سالانه امکان هزاران اشتباه بالقوه وجود خواهد داشت».

اثر انگشت
حتی سرسخت‌ترین مخالفان انگشت‌نگاری هم به اینکه این تکنیک از دیگر روش‌های شناسایی مبتنی بر آزمایش موها، تعیین گروه خون یا هر روش دیگری مگر تعیین دی.ان.ای فرد به مرتب دقیق‌تر است، اذعان دارند. برجستگی‌ها، فرو رفتگی‌‌ها و شکل نهایی خطوط سر انگشتان درون رحم شکل می‌گیرد و مجموعه‌ای بسیار‌پیچیده از وراثت و محیط را تشکیل می‌دهد، آنقدر که حتی دوقلوهای یک‌تخمکی هم اثر‌انگشت یکسانی از خود به جا نخواهند گذاشت. به علاوه این خطوط تا پایان عمر ثابت می‌مانند و به دلیل چربی طبیعی پوست، همیشه پس از لمس، اثری از خود به جا خواهند گذاشت.
به همین دلیل چیزی که می‌تواند گمراه‌کننده باشد، باید پس از باقی‌گذاشتن اثر رخ دهد و با توجه به اینکه اغلب متخصصان انگشت‌نگاری سال‌ها آموزش دیده‌اند، به نظر می‌رسد، بیش از خطای انسانی باید نگران دستورالعمل چهار مرحله‌ای شناسایی اثرانگشت که در بسیاری از کشورهای جهان رایج است، باشیم. این دستورالعمل که ACE-V نام دارد، سرنام چهار مرحله متوالی تحلیل، مقایسه، ارزیابی و تأیید نهایی است. خط فاصله نشان می‌دهد تأیید نهایی باید توسط شخص دیگری انجام بگیرد.
در مرحله اول تحلیل سه طرح اصلی که شامل حلقه‌ها، مارپیچ‌ها و منحنی‌ها می‌شوند، بررسی خواهند شد. با تشخیص طرح اولیه در مرحله دوم تمرکز روی نکات ظریف‌تری مانند انشعاب‌های گرفته‌شده از برآمدگی‌ها و نقاط پایانی آنها خواهد بود. در بسیاری از موارد مرحله دوم تعیین‌کننده است. اگر احتمال خطا و جود داشته باشد، می‌شود در مرحله سوم شکل لبه برآمدگی‌ها یا طرح پرزها را نیز بررسی کرد.

پس از اتمام مرحله تحلیل، مقایسه نمونه با نمونه‌های پیشین آغاز می‌شود که شامل بازبینی برای تعیین شباهت‌ها یا تفاوت‌ها با نمونه‌هایی است که پیش از این وجود داشته، از بایگانی استخراج‌شده یا متعلق به مظنون هستند. این بخش از دهه 1360/1980 تاکنون به صورت خودکار انجام‌شده و در دهه 1990/1370 بهبود پیدا کرده است. البته در مرحله نهایی این متخصص است که به صورت چشمی نمونه‌ها را تفکیک خواهد کرد.
مطابق دستورالعمل ACE-V در گام سوم، یعنی ارزیابی، متخصص باید به یکی از این سه نتیجه برسد:
1- شناسایی که به معنی تشخیص اثرانگشت است
2- مردود ‌شدن اثر که باید حداقل یک تفاوت آشکار با نمونه اولیه وجود داشته باشد
3- غیرقاطع که نشان می‌دهد اثر به اندازه کافی برای تشخیص و اعلام نظر واضح نبوده است.
در واقع سیستم به شکلی طراحی‌شده که خطاها بیشتر به سمت تشخیص منفی نادرست بروند تا اینکه بی‌گناهی گناهکار تشخیص داده شود.
با این وجود، پرونده‌های نادری مانند میفیلد نیز وجود دارند که بیشتر حاصل مجموعه‌ای از اشتباهات بوده‌اند. نمونه دیگری هم در اسکاتلند اتفاق افتاده است: بازرسان در یک صحنه قتل اثرانگشت یکی از مأموران پلیس را پیدا کردند که تنها پس از جلسات متعدد داخلی و بررسی مجدد انگشت‌نگاری‌ها بی‌گناهی او اثبات شد. پرسش اصلی اینست که چرا اصلا چنین اشتباهاتی رخ می‌دهند؟
در کتاب «چالش‌ها در انگشت‌نگاری» یکی از علل خطای انسانی، تخلف از دستورالعمل ذکر‌شده و انجام هم‌زمان مرحله تحلیل و مقایسه با یکدیگر به دلیل کاهش زمان این فرایند ذکر شده است. اف.بی.آی نیز این هم‌زمانی را به عنوان یکی از دلایل خطا در پرونده میفیلد پذیرفته است.
اشتباهات در انگشت‌نگاری
بخش دیگری از خطاها به این برمی‌گردند که دستورالعمل گاهی تصریح‌نشده است، به عنوان مثال مرحله تأیید نهایی باید توسط فرد دیگری صورت بگیرد ولی در اغلب موارد این فرد در همان بخشی کار می‌کند که مراحل پیشین صورت گرفته‌اند و خواه‌ناخواه در جریان پرونده قرار دارد. علاوه بر این مطالعات نشان می‌دهند اطلاعات اولیه هر پرونده به طور متوسط می‌تواند 17 درصد از متخصصان را تحت‌تأثیر قرار دهد و اطلاعات چیزی نیست که در دستورالعمل فعلی از ارسال آن جلوگیری ‌شده باشد.
اما مهم‌ترین ایرادی که منتقدان این روش به آن وارد می‌کنند، اینست که تحلیل انگشت‌نگاری اساسا یک مسئله فردی و ذهنی است، چرا که اغلب اثرهای انگشت کشف‌شده ناقص یا محو هستند و تحلیل آنها پرونده به پرونده و فرد به فرد متفاوت خواهد بود.
عده دیگری از منتقدان بحث صلاحیت متخصصان انگشت‌نگاری را مطرح کرد‌ه‌اند. مسئله بسیار‌پیچیده است، چرا که اغلب این افراد تا سال‌ها بعد هم نمی‌دانند آیا درست تصمیم گرفته‌اند یا نه!
برای کاهش خطای انسانی پلیس منچستر تصمیم‌گرفته بخش انگشت‌نگاری را از سایر بخش‌های مرتبط جدا کند تا احتمال درز اطلاعات اولیه پرونده به این بخش به حداقل تقلیل پیدا کند. اما در ایالات متحده هنوز هم در اغلب ایالت‌ها بخش انگشت‌نگاری جزیی از اداره پلیس است. علاوه بر این در پلیس منچستر دیگر همکاران بخش انگشت‌نگاری در جریان نوع پرونده همکارانشان نخواهند بود و در صورت محو یا ناقص‌بودن اثرانگشت، نتیجه را غیر‌قابل استناد اعلام خواهند کرد.
موضوع دیگری هم وجود دارد که می‌تواند به خطای انسانی دامن بزند و آن کیفیت چاپ اثرانگشت کشف‌شده در صحنه است. متخصصان معتقدند، هیچ بازآفرینی‌یی بی‌نقص نیست و این هم می‌تواند احتمال تشخیص نادرست را افزایش دهد. از دیدگاه آنها اگر ابهامی در تشخیص وجود دارد یا اثرانگشت مشابه دیگری هم شناسایی‌شده، باید به دادگاه اعلام شود.
می‌شود با شناخت بهتری از گستردگی طرح‌های مورد استناد در مرحله دوم تحلیل اثرانگشت یا «مقایسه» در ملیت های گوناگون، کار را برای متخصصان انگشت‌نگاری ساده‌تر کرد، اما متأسفانه هنوز چنین تحقیقی در سطح گسترده انجام نشده است.
نکته دیگر ارزش‌گذاری اثر انگشت در تصمیم‌گیری‌های قضایی است. به نظر می‌رسد باید فرهنگ قضایی نیز انتظار تغییراتی را داشته باشد. چرا که علم می‌آید تا به بخش مؤثری از تصمیم‌های نهایی پرونده‌های قضایی بدل شود.
رازهای زندگی: دوقلوهای همسان اثر انگشت یکسان دارند؟
دانش > دانش - همشهری آنلاین:
دوقلوهای همسان دارای DNA یا ژن‌های همانند هستند و بنابراین خصوصیات جسمی یکسان دارند.
آنها با وجود این شباهت جسمی می‌تواند دوستان و اعضای خانواده را به اشتباه بیندازند. اما هنگامی که نوبت به ابزارهای پیچیده‌‌تر تعیین هویت مانند آزمایش اثر انگشت می‌رسد، دیگر کارها به این سادگی نیست و حتی دوقلوهای همسان را هم می‌شود تشخیص داد.
علت این است که تنها ژن‌ها نیستند که تعیین‌کننده خطوط ظریف سرانگشتان شما هستند.، در عوص جزئیات ظریق این خطوط مانند قله‌ها،فرورفتگی‌ها و حلقه‌های آنها که مشخص‌کننده اثر انگشت شما هستند، تحت تاثیر استرس‌های اتفاقی هستند که جنین درون رحم متحمل می‌شود.
حتی کمی تفاوت در درازای بند ناف باعث تغییر خطوط سرانگشت می‌شود. بنابراین حتی در مورد دوقلوهای همسان که ژن‌هایی کاملا مشابه دارند، تفاوت‌های گریز‌ناپذیر شرایط زندگی درون رحم، باعث تفاوت در اثر انگشت‌ها می‌شود.
و به این ترتیب تا به حال متخصصان پزشکی قانونی به هیچ دو فرد با اثر انگشت مشابه بر نخورده‌اند.
از چه هنگام اثر انگشت را برای شناسایی به كار برده اند ؟











بدین ترتیب می توانیم بگوئیم كه حداقل از دو هزار سال پیش تاكنون اثر انگشت را برای معرفی اشخاص به كار برده اند . ولی از ِآگاهی بر اختصاصی و انفرادی بودن اثر انگشت افراد تا سازماندهی این آگاهی به شیوه ای علمی ، تفاوت بسیار است .نخستین كاری كه در زمینه انگشت نگاری و سازماندهی آن صورت گرفت ، تلاشهای مارچلومالپیگی در سال ۱۶۸۶ میلادی بود . مالپیگی ، استاد كالبدشناسی در ایتالیا ، خطوط برجسته نوك انگشتهای انسان را در زیر میكروسكوپ مورد مطالعه قرار داد . او متوجه شد كه این خطوط برجسته با طرحهایی حلقوی و مار پیچی مرتب شده اند .نخستین بار از انگشت برای شناسایی زندانیان ، رسما در سال ۱۸۵۸ در اروپا استفاده كردند . چند سال بعد ، نخستین كتاب درباره استفاده احتمالی از اثر انگشت ، انتشار یافت . در این كتاب ، روش انگشت نگاری یا استفاده از یك لایه بازك مركب چاپ ، شرح داده شده بود كه تا امروز نیز كار برد دارد.در سالهای ۱۸۸۰ – ۱۸۸۹ ، سر فرانسیس گالتون دانشمند انگلیسی ، دست اندركار تدوین روشی برای طبقه بندی اثر انگشت اشخاص شد . چند سال بعد یكی از ماموران پلیس لندن به نام سر ادوارد هنری ، روش او را آسانتر كرد . بلافاصله پس از آن ، استفاده از اثر انگشت به عنوان وسیله ای برای شناسایی افراد و كشف جرم ، تقریبا در تمام كشورها آغاز شد.
آیا می دانستید كه امروزه در بسیاری از بیمارستانها ، از نوزادها بلافاصله پس از تولدشان انگشت نگاری به عمل می آید ؟ این نیز وسیله ای است برای شناسایی نوزادها .









تشخيص هويت با اثر انگشت

روش‏هاي شناسايي بيومتريک از روي انگشت، چهره يا عنبيه چشم، راه موثري براي تامين امنيت دستگاه‏هاي کامپيوترهاي سرويس دهنده است. در اين سلسله مقالات با هم برتري و کاستي‏ها و همچنين چگونگي کارکرد روش‏هاي بيومتريک را مي‏بينيم.
اگر نظر کارشناسان را بپذيريم بايد بگوييم که دوران ورود به سيستم‏هاي کامپيوتري از طريق وارد کردن گذر واژه‏هاي ساخته شده از حروف و ارقام از راه صفحه کليد به سر آمده. در آينده از برخي ويژگي‏هاي بدن که تغيير نمي‏کنند مانند اثر انگشت، چهره، چشم، صدا يا دست‏خط براي شناسايي کاربر و تعيين صلاحيت او براي کار با سيستم‏هاي کامپيوتري استفاده خواهد شد. هدف از اين کار بالاتر بردن امنيت سيستم‏ها و جلوگيري از دسترسي کاربران غير مجاز است. اما از اين روش‏ها نه تنها براي تامين امنيت سيستم‏هاي کامپيوتري بلکه براي افزايش ايمني شرکت‏ها و مکان‏ها نيز استفاده مي‏شود. روش‏هاي کنوني تشخيص هويت مبتني بر کارت‏هاي شناسايي ديگر مناسب نيست و بسيار نامطمئن است. از اين گذشته اين روش‏ها هم نيروي انساني و هم زمان زيادي مي‏طلبد اين کاستي‏ها را مي‏توان با کمک روش‏هاي تشخيص هويت بر طرف کرد. چون اين روش‏ها نه تنها درستي داده‏ها را بررسي مي‏کنند بلکه مي‏بينند آيا اين شخص صاحب واقعي اين مشخصات است يا نه.
اين روش‏ها نه تنها درستي داده‏ها را بررسي مي‏کنند بلکه مي‏بينند آيا اين شخص صاحب واقعي اين مشخصات است يا نه.
به اين ترتيب سيستم‏هاي بيومتريک با ارائه کار کرد بهتر، هزينه‏هاي بالاتر خود را جبران مي‏کنند. در اين مقاله به طور مفصل با روش‏هاي بيومتري جاري آشنا شده و به جزئيات آنها پي مي‏بريد.


تشخيص اثر انگشت نوري و خازني
تشخيص هويت و صدور مجوز از روي اثر انگشت يکي از ساده‏ترين و پرکاربردترين روش‏هاي تشخيص هويت است براي خواندن اثر انگشت، سيستم‏هاي زيادي که از فناوري هاي گوناگون بهره مي‏برند، وجود دارد. اما سيستم‏هايي که اثر انگشت را بر پايه روش‏هاي نوري ثبت مي‏کنند، بيشتر گسترش پيدا کرده‏اند. در اين شيوه، نور از سوي يک چشم به انگشت تابانده مي‏شود. سپس يک دوربين CCD، پرتوهاي باز تابيده را دريافت کرده و از روي آنها يک عکس سياه و سفيد مي‏سازد. اين عکس مشخصات بارز اثر انگشت را نشان مي‏دهد وضوح اين سيستم به ميزان اهميت و نوع کاربرد بستگي دارد. براي نمونه براي تشخيص اثر انگشت کودکان که پيچيدگي بيشتري دارد از وضوح dpi 1000 استفاده مي‏شود در حاليکه براي بزرگسالان، وضوحdpi 500 کافي است. در کنار روش‏هاي نوري، براي کاستن از هزينه‏ها، روش‏هايي نيز ابداع شده‏اند که در آنها از خازن استفاده مي‏شود. در اين شيوه از صفحه‏هايي استفاده مي‏شود که تا 000/100 حسگر خازني دارند و بار آنها پس از تماس انگشت اندازه‏گيري مي‏شود. از روي نتايجي که بدست مي‏آيد عکسي از اثر انگشت ساخته مي‏شود.

تشخيص اثر انگشت با روش‏هاي حرارتي و مافوق اولتراسوند
حسگرهاي مافوق اولتراسوند و حرارتي نيز براي تشخيص اثر انگشت به کار مي‏روند. وضوح اين روش‏ها هم مانند روش‏هايي است که در بخش قبل شرح داديم. در روش حرارتي، آرايه‏اي از حسگرها تصوير گرمايي انگشت را مي‏سازد. سپس اين تصوير بر پايه گراديان دما به يک نماي سه بعدي از اثر انگشت تبديل مي‏شود روش‏هاي مافوق اولتراسوند اکنون از دقيق‏ترين و همچنين گران‏ترين روش‏هاي تشخيص هويت از روي انگشت هستند. دليل آن هم اين است که آلودگي يا ديگر عوامل مزاحم در کار اين روش اختلالي ايجاد نمي‏کند. در اين روش؛ چند حس‏گر امواج مافوق اولتراسوند را به سمت انگشت مي‏فرستند. سپس بازتاب اين امواج را دريافت کرده و براساس فاصله زماني بازتاب‏ها يک تصوير سه بعدي از اثر انگشت مي‏سازند.


روش‏هاي تحليل اثر انگشت
براي به حداقل رساندن داده‏هاي يک اثر انگشت در بانک اطلاعاتي، همه تصوير به طور کامل نگهداري نمي‏شود. نخست کل تصوير تحليل شده و سپس نقاط کليدي آن ذخيره مي‏شود. اين کار نقش بسيار مهمي براي جستجوي سريع در بانک‏هاي اطلاعاتي دارد. در مجموع هر تصوير اثرانگشت حدود 35 ويژگي مهم مانند نقاط تقاطع، نقاط پاياني، انشعاب و ... دارد. براي تشخيص هر اثر انگشت و اعلام آن با قطعيت بررسي 8 تا 22 ويژگي کافي است. مشخصات اثر انگشت يا به طور مستقيم روي ايستگاه يا روي کارت‏هاي هوشمند يا روي يک سرويس دهنده ذخيره مي‏شود و در صورت تطابق مشخصات دريافتي با مشخصات ذخيره شده نسبت به صدور مجوز تصميم‏گيري مي‏شود. اين روش در علم بيومتري MBFM يا Minutiae-Based Fingerprint ناميده مي‏شود. در اين شيوه پردازش سنگيني روي تصوير براي استخراج مشخصات کليدي انجام مي‏گيرد. اما روش ديگري نيز با نام CBFM يا Correlation Based Fingerprint Matching وجود دارد که در آن به جاي مقايسه تک تک نقاط کليدي با داده‏هاي اصلي. بخش‏هايي از تصوير با بخش‏هاي متناظر از شکل اصلي مقايسه مي‏شود