Human gait analysis in biometric identification profiles using artificial intelligence

Abstract

La marcha humana es un proceso de locomoción intrínseco y único para cada individuo, que se caracteriza generalmente por el movimiento del sujeto en posición erguida, logrado mediante la compleja coordinación combinada de la interfaz cerebro-nervio-músculo. Por otro lado, el análisis de la marcha humana se ha convertido en una herramienta poderosa para describir los patrones de marcha individuales, y los datos obtenidos se aplican en áreas como la medicina, la biomecánica y la robótica mediante el procesamiento de señales. Sin embargo, el análisis de la marcha humana ha demostrado ser una característica biométrica suave que permite la identificación de personas, ya que la individualidad del patrón de marcha persiste con el tiempo. Por lo tanto, la marcha puede detectarse y medirse a baja resolución y, en consecuencia, puede utilizarse en circunstancias en las que los datos faciales o retinales no son accesibles con suficiente resolución para la identificación. Este proyecto de investigación propone la creación de perfiles de identificación biométrica a través del análisis de la marcha humana como una alternativa innovadora a los sistemas de seguridad tradicionales (basados en conocimiento y tokens). El análisis de la "Smart Gait" (SG) se realiza mediante el uso de bases de datos abiertas, que contienen videos de personas caminando en condiciones reales y controladas. De esta manera, se lleva a cabo la extracción de características del cuerpo humano, centrándose en el comportamiento del cuerpo en las áreas de interés biomecánico. Las fases de entrenamiento y validación para el sistema de identificación de la marcha se llevan a cabo a través de la Inteligencia Artificial (IA), previa a la agregación de datos y al preprocesamiento de las imágenes de desplazamiento relacionadas con el ciclo de marcha.