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LA BIOMETRÍA COMO RESPUESTA A LA NECESIDAD DE AUTENTICACIÓN DEL ALUMNO ONLINE Ricardo Vea Orte CEO Smowltech Arturo Campion 12, 20018 Donostia - San Sebastián ricardo.vea@smowltech.com Mikel Labayen Esnaola Project Manager Smowltech Arturo Campion 12, 20018 Donostia - San Sebastián mikel.labayen@smowltech.com Ricardo Vea Orte y Mikel Labayen Esnaola RESUMEN Debido al crecimiento exponencial de la educación online, más todavía si tenemos en cuenta la irrupción de los MOOCs verificados en los últimos años, se hacen necesarias herramientas robustas y escalables para autenticar continuamente al estudiante durante las evaluaciones online, permitiendo que este tipo de educación gane en valor y sea completamente online. En este artículo, vamos a comentar brevemente la evolución de los sistemas de proctoring o supervisión de examen o actividad, que han surgido para solucionar esta necesidad de la educación online y que han dado paso a la aparición de la última generación basada en distintos tipos de análisis biométricos. ABSTRACT Due to the exponential growth of online education, even more so if we consider the breakthrough of verified MOOCs in recent years, robust and scalable tools are necessary to continually authenticate the student during online assessments, allowing this type of education to win in value and be fully online. In this article, we will briefly discuss the evolution of proctoring systems that have emerged to solve this need for online education and have given way to the emergence of the latest generation based on different biometric analysis. Keywords Online proctoring, biometrics, continuous authentication, online learning, MOOCs. 1. INTRODUCCIÓN A nadie le cabe duda de que para que la educación online gane en seriedad y forma- lidad es imprescindible saber si la persona que se registró en el curso online es la misma Ricardo Vea Orte y Mikel Labayen Esnaola112 que está realizando el aprendizaje con las tareas y exámenes exigidos. También, la nueva generación de MOOCs verificados está demandando soluciones robustas, escalables y asequibles que puedan permitir otorgar ECTs (Sistema Europeo de Transferencia de Cré- ditos) a sus cursos. Este es un problema nada sencillo de resolver para las instituciones educativas. Además de para la credibilidad de las instituciones, la autenticación del alumno online es importante para los requerimientos estatales, las necesidades de acreditación, y para que el alumno pueda demostrar su logro [1]. 2. EVOLUCIÓN DE LOS PROCTORING 2.1. Proctoring presencial Un primer paso para solucionar el seguimiento para los exámenes de la educación online fueron los “test centers”, existentes por todo el mundo, donde el alumno tiene que desplazarse y realizar el examen presencialmente en un ordenador del centro homologado. Otra opción es hacer que el alumno realice el examen presencial en la propia universidad. Este sistema presencial, además de ser muy caro para las dos partes y poco escalable, obliga al estudiante a desplazarse, lo que le supone tiempo y una gran molestia, impidiendo la expansión de la educación online y que ésta no llegue a todos los alumnos potenciales. 2.2. Proctoring online El siguiente paso evolutivo fue el desarrollo del proctoring online (remote proctoring o proctoring a distancia). Para ahorrar tiempo y dinero, surgió la posibilidad de una solución para los exámenes que no tuviera requisitos de localización pero pudiera man- tener la seguridad a través de la verificación de identidad y vigilancia. Aquí es donde el proctoring a distancia (online) entra en acción. La irrupción en el mercado educativo de los MOOCs verificados ha venido también a revolucionar la necesidad de estas soluciones más económicas y escalables. El proctoring online existe desde hace unos veinte años, aunque su evolución en los últimos años se ha intensificado enormemente. Está ya muy desarrollado en USA, pero es más incipiente y desconocido en Europa. Learning Light [2] ha realizado un análisis detallado de lo que está impulsando el crecimiento de ésta supervisión a distancia. Los aspectos clave son: Gran demanda debido al crecimiento del e-learning. Eliminación de los altos costes de los centros de evaluación supervisados. Ahorro de tiempo y dinero a los estudiantes. No hay sui cientes infraestructuras o laboratorios de ordenadores para administrar entornos en condiciones para exámenes. La biometría como respuesta a la necesidad de autenticación del alumno online 113 En cuanto a los tipos existentes de proctoring online, se pueden agrupar en tres cate- gorías principales: . . . Pro tori g e vivo Un supervisor especializado, supervisa a de 16 a 32 candidatos a la vez dependiendo del proveedor. Este modelo elimina la restricción de ubicación de la vigilancia, pero re- quiere solicitar cita previa para realizar el examen, no es escalable y es el sistema más caro. . . . Pro tori g gra ado Se graba al estudiante durante toda la sesión del examen, posteriormente un represen- tante reproduce estas grabaciones para ver cualquier actividad sospechosa. Este sistema elimina las limitaciones de horario y ubicación. Sin embargo, sigue requiriendo hacer la revisión y por lo tanto no es muy escalable y sigue siendo caro. . . . Pro tori g de i telige ia ar fi ial o auto á o Es la forma más avanzada y reciente de proctoring utilizando los últimos avances tecnológicos. Estas soluciones automatizadas son generalmente más convenientes, ya que no hay necesidad de cita previa, son totalmente escalables, ya que el trabajo humano es reemplazado por algoritmos [3], y por tanto permiten reducir considerablemente los costes. Esta categoría abarca los distintos sistemas basados en análisis biométricos. 3. ÚLTIMA GENERACIÓN: SISTEMAS BIOMÉDICOS Las tecnologías de análisis y reconocimiento biométrico permiten autenticar a los usuarios basándose en “algo que somos” en lugar de la autenticación tradicional basada en “algo que sabemos”, como contraseñas o PIN, hoy en día se han popularizado y pueden considerarse un actor importante en el mercado de la tecnología de consumo [4]. Se han producido numerosos avances en el campo de la biometría en los últimos años. Para muchos, la tecnología biométrica es el método más eficaz y seguro de identificación individual, se describe como las técnicas automáticas de reconocimiento o confirmación de la identidad de una persona viva, en concreto centrada en un rasgo fisiológico o de comportamiento; por lo tanto, la tecnología biométrica puede ser un reconocimiento o un método de autenticación [5]. Además, como señala Jon Paul [6], la tecnología biomé- trica permite re-autenticar la identidad del alumno múltiples veces durante la sesión de evaluación. Se han desarrollado una serie de características de autenticación biométrica que han sido implementadas en sistemas de aprendizaje online [7]. Estos métodos de autenticación biométrica o de inteligencia artificial se pueden agrupar en análisis biométrico dinámico o gestual y análisis biométrico pasivo. Ricardo Vea Orte y Mikel Labayen Esnaola114 3.1. Análisis biométrico dinámico o gestual “La biometría dinámica se basa en acciones como la escritura o el habla para hacer distinciones” [8] Reconocimiento de la forma de teclear: Está basado en la forma en la que una persona teclea, que es única y particular. Durante el registro, el estudiante tiene que teclear un texto determinado, para establecer su patrón personal de tecleado. Cada vez que entre a un examen o al subir a la plataforma un trabajo tendrá que teclear ese texto para identii carle. Reconocimiento de la i rma: analiza nuestra i rma personal que también es única. Reconocimiento de voz: analiza nuestra voz, para lo que también es necesario recitar un texto predeterminado para crear un modelo y posteriormente antes de realizar un examen, recitarlo para la verii cación. 3.2. Análisis biométrico pasivo “Conlleva un enfoque pasivo, yaque depende de las características físicas de una persona para hacer una verificación positiva de identidad online” [8] Reconocimiento facial: Es el proceso de autenticación más avanzado, cómodo y robusto para el proctoring online. AL registrarse el estudiante se hace varias fotos con su webcam, el algoritmo del sistema analiza una serie de puntos del rostro y crea un modelo personal del estudiante en la base de datos. Cuando se conecta para realizar un examen u otra actividad, la webcam le toma fotos y el sistema las compara con su modelo biométrico de registro y establece una concordancia. Reconocimiento del iris: requiere una webcam muy soi sticada para poder ana- lizar el iris. El usuario tiene que acercarse a la cámara y tener una determinada posición para que pueda llevarse a cabo. Reconocimiento de huella: la toma de huellas precisa de un aparato especíi co, en el que el usuario apoya un dedo para el análisis de la huella. 3.3. Ventajas y desventajas de cada sistema Algunas biometrías como la forma de teclear, la voz y la firma son métodos sencillos y poco costosos, pero no permiten la autenticación continua ya que requieren de la partici- pación del alumno. El análisis del iris precisa de cámaras más complejas que las habituales webcams. La huella también necesita de un aparato específico de toma de huellas. Estas dos últimas no permiten tampoco la toma de datos continua de la biometría durante toda la sesión, ya que el alumno tendría que estar continuamente interrumpiendo su trabajo para los análisis pertinentes. La solución de proctoring más eficaz es aquella que sea fácil de utilizar por parte del alumno (mejor cuanto más pasivo), basada en el uso del navegador en lugar de la descarga de aplicaciones, que no tenga requisitos de localización ni de tiempo, que sea automático La biometría como respuesta a la necesidad de autenticación del alumno online 115 para permitir la escalabilidad necesaria, y poder llegar a todos los alumnos que se requie- ran, y que tenga la mejor relación coste-efectividad [2]. El reconocimiento facial resulta ser la solución más completa, ya que además de ser una de las biometrías más robustas, solo requiere una webcam común y no necesita de la colaboración del alumno, lo que permite que se pueda realizar la autenticación de forma continua a lo largo de la sesión de evaluación. La evolución de esta tecnología de reco- nocimiento facial permite actualmente que este análisis se pueda hacer no solo de forma continua durante una sesión, sino a lo largo de distintas sesiones durante el proceso de aprendizaje a un coste muy razonable. Es un sistema que permite la trazabilidad online (e-traceability). La mayor parte de los proctors se utilizan solo para exámenes, y entre los que se basan en el análisis biométrico, éste se realiza solo al inicio y final del examen, muy pocos son capaces de realizar el análisis continuamente durante la sesión algo muy importante ya que no sólo se debiera de comprobar la identidad del usuario al inicio del test sino que varias veces durante todo el proceso de evaluación. Si tenemos en cuenta que la tendencia educativa es a aplicar una política de evaluación continua, desapareciendo la importancia de la evaluación solo basada en un examen final, la búsqueda de un proctoring adecuado se dificulta más todavía. En cuanto a la aceptación de la toma de datos biométricos por parte de los alumnos, está claro que la gente joven no tiene problemas en aceptarlo si ven que les produce un rédito [9]. La información anecdótica obtenida de conversaciones directas con estudian- tes muestra un nivel de confort mucho mayor con la supervisión automatizada (es decir, biométrica) que con la supervisión en vivo en los exámenes online [3]. 4. FUTURO DEL PROCTORING ONLINE & CONCLUSIONES Las herramientas de proctoring online van a convertirse en el pilar de los cursos on- line, sobre todo por la irrupción de los MOOCs en el mercado, más concretamente los MOOCs verificados, que requieren de sistemas de próctoring escalables y a precios más competitivos que les permitan otorgar certificaciones. Por eso las tendencias incluyen mejorar la autenticación de los estudiantes mediante sistemas biométricos. El reconocimiento facial, la voz, la firma y el análisis del compor- tamiento del tecleado ya se están utilizando actualmente, en el futuro se podrán utilizar sistemas más complejos empleando las - expresiones faciales, el tono de voz, etc. Se espera que los métodos biométricos se vayan incluyendo de forma habitual en el sistema actual y futuro de la educación online, como resultado de la asequibilidad de los precios de los mismos y la disponibilidad de técnicas y programación. Así por ejemplo, la biometría, en un sector ya maduro como es la educación online en Estados Unidos, se convertirá en un mercado de 70 millones de dólares en 2019, esa es una tasa de crecimiento de casi el 30% [10]. Ricardo Vea Orte y Mikel Labayen Esnaola116 5. BIBLIOGRAFÍA [1] Staf writers; 2013. Recuperado a partir de: http://www.onlinecollege.org/2013/08/16/ online-student-verii cation-is-that-you-are-you-there/ [2] Learning light; 2016. Recuperado a partir de: http://www.learninglight.com/remote- proctoring-invigilation-market/ [3] Berkey D, Halfond, J. Cheating, Student Authentication and Proctoring in Online Programs. [Internet] The New England Journal of Higher Education; 2015. Recuperado a partir de: http://www.nebhe.org/thejournal/cheating-student-authentication-and-proctoring-in- online-programs/ [4] Morales A, Fierrez J, Vera-Rodriguez R, Ortega-Garcia J. Biometric technologies for online student authentication. [Internet]. Edulearn; 2015. Recuperado a partir de: https://atvs.ii.uam.es/i les/2015_EDULEARN_Student_Aythami.pdf [5] Shahnewaz M. Top ten mind blowing advantages of biometric technology. M2SYS blog on Biometric Technology; 2015 [6] Paul J. h e rise of Biometrics in Education. [Internet]; 2017. Recuperado a partir de: https://www.d2l.com/es/blog/rise-biometrics-education/ [7] Ramu T, Dr. Arivoli T. A framework of secure biometric based online exam authentication: an alternative to traditional exam. [Internet] International Journal of Scientii c & Engineering Research. 2013; 4 (11). Recuperado a partir de: http://www. ijser.org/paper/A-FRAMEWORK-OF-SECURE-BIOMETRIC-BASED-ONLINE- EXAM-AUTHENTICATION-AN-ALTERNATIVE-TO-TRADITIONAL-EXAM. html [8] Trader J. Body Language Biometrics Replaces Passwords for Online Classes. [Internet] M2SYS Blog on Biometrics Technology; 2015. Recuperado a partir de: http://www. m2sys.com/blog/guest-blog-posts/body-language-biometrics-replaces-passwords- for-online-classes/ [9] Labayen M, Vea R, Flórez J, Guillén-Gámez FD, García-Magariño I. SMOWL: a tool for continuous student validation based on face recognition for online learning. EDULearn; 2014: 8th International Conference on Education and New Learning Technologies, Barcelona. [10] Connected World Staf . Education sector Leverages Biometrics. [Internet] Connected World; 2015. Recuperado a partir de: https://connectedworld.com/education-sector- leverages-biometrics/
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