Przewodnik po technologii rozpoznawania twarzy

Rozwój nauki i technologii w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat doprowadził do powstania różnych innowacji, w tym smartfonów i innych urządzeń, w tym naszych laptopów i inteligentnych zegarków, których używamy na co dzień.

Te urządzenia zostały zaprojektowane z funkcjami bezpieczeństwa, które mają chronić Twoje dane osobowe. Należą do nich szpilki, hasła, wzory, czujniki odcisków palców i rozpoznawanie twarzy.

Na potrzeby tego artykułu skupimy się na różnych elementach technologii rozpoznawania twarzy.

• Definicja
• Historia FRT
• Jak to działa?
• Zastosowania
• Zastosowania FRT
• Zalety
• Wady technologii rozpoznawania twarzy
• FAQ

Co to jest rozpoznawanie twarzy?

Technologia rozpoznawania twarzy odnosi się do oprogramowania wbudowanego w programy komputerowe i urządzenia, które skanują i analizują obrazy ludzkich twarzy w celu ich identyfikacji i przyznania im dostępu, którego szukają.

Historia technologii rozpoznawania twarzy.

Po zastosowaniu wszystkich środków bezpieczeństwa wprowadzonych dla urządzeń, pewnego dnia trzy różne osoby podniosły się i zdecydowały, że do listy technologii, którą już posiadamy, należy dodać jakiś dodatek. Są to Charles Bisson, Woody Bledsoe i Helen Chan Wolf. W 1964 i 1965(1) trio pracowało razem nad wykorzystaniem komputera do skanowania i rozpoznawania ludzkich twarzy.

• Finansowanie projektu pochodziło od nienazwanej agencji wywiadowczej, która nie chciała być w centrum uwagi.

• Projekt kierowany przez Bledsoe obejmował ręczne oznaczanie ważnych części twarzy, takich jak oczy i usta. Następnie te części zostały matematycznie obrócone przez komputer, aby skompensować zmienność pozy.

• Pojawił się jeden problem, ponieważ trio nie miało bardzo dużej bazy zdjęć i tylko jednego zdjęcia, stanęło przed problemem wyboru małego zestawu rekordów, tak aby jeden z rekordów obrazu pasował do zdjęcia z bazy.

• W 1966 r. Bledsoe opisał problem, stwierdzając po części: „Ten problem z rozpoznawaniem (2) jest utrudniony ze względu na dużą zmienność rotacji i pochylenia głowy, natężenia i kąta oświetlenia, wyrazu twarzy, starzenia się itp. Inne próby rozpoznawania twarzy przez maszynę pozwoliły na niewielką lub żadną zmienność w tych ilościach. Jednak często stosowana przez niektórych badaczy metoda korelacji (lub dopasowywania wzorców) nieprzetworzonych danych optycznych z pewnością zawiedzie w przypadku dużej zmienności. W szczególności korelacja jest bardzo niska między dwoma zdjęciami tej samej osoby z dwoma różnymi rotacjami głowy”.

• Projekt nosił przydomek „Man Machine”(3). Bledsoe opuścił projekt w 1966 roku, a prace kontynuowano w Instytucie Badawczym Stanforda, kierowanym przez Petera Harta.

• W 1997 roku system opracowany przez Christopha von der Malsburga wraz z jego absolwentami pokonał wszystkie inne systemy opracowane przez MIT i University of Maryland. System Bochum został opracowany wyłącznie dzięki finansowaniu przez Laboratorium Badawcze Armii Stanów Zjednoczonych.

• Do 2006 roku odbyło się Wielkie Wyzwanie Rozpoznawania Twarzy (FRGC), podczas którego testowano technologię algorytmów systemowych. W ramach tego wyzwania przetestowano zdjęcia twarzy w wysokiej rozdzielczości, skany twarzy 3D oraz obrazy tęczówki. Wyniki pokazały wyraźnie, że nowe algorytmy są 10 razy dokładniejsze niż algorytmy rozpoznawania twarzy z 2002 roku i 100 razy dokładniejsze niż te z 1995 roku.

Jak działa rozpoznawanie twarzy?

Rozpoznawanie twarzy zostało zaprojektowane tak, aby wykorzystywać sztuczną inteligencję (AI) do porównywania obrazów twarzy i określania, czy istnieje dopasowanie. Ma możliwość określenia, czy dwa wizerunki twarzy przedstawiają tę samą osobę i czy obraz twarzy pasuje do któregokolwiek z wizerunków twarzy zawartych w określonej bazie danych. Te porównania są znane jako dopasowanie odpowiednio 1:1 i 1:N.

(Przeczytaj również: Przyszłość technologii rozpoznawania twarzy)

Do czego służy rozpoznawanie twarzy?

Jak wspomniano wcześniej, jest on używany do analizy obrazów ludzkich twarzy w celu przepuszczenia ich przez bazę danych, aby sprawdzić, czy ich twarze pasują do twarzy w bazie danych.

Aplikacje do rozpoznawania twarzy.

Oto 5 najlepszych aplikacji do rozpoznawania twarzy wymienionych poniżej: –

1. Luxand
2. FaceApp
3. Blokada aplikacji
4. Test DNA twarzy
5. Malkontent

Jeśli interesujesz się nauką i technologią, a nie wypróbowałeś tych aplikacji, wiele tracisz. Aby uzyskać więcej informacji, wyszukaj je w Google.

Korzyści z technologii rozpoznawania twarzy.

Przyjrzyjmy się teraz niektórym zaletom FRT.

1. Inteligentna reklama

   Rozpoznawanie twarzy może sprawić, że reklama stanie się przyjemniejsza dzięki domysłom dotyczącym wieku i płci osób. Niektóre firmy, takie jak Tesco, już planują instalację na stacjach benzynowych ekranów z wbudowaną funkcją rozpoznawania twarzy. Już po krótkim czasie rozpoznawanie twarzy stanie się wszechobecną technologią reklamową.

2. Zlokalizuj zaginione osoby

   Technologia rozpoznawania twarzy może być wykorzystana do odnalezienia zaginionych dzieci i ofiar handlu ludźmi. Dopóki zaginione osoby zostaną dodane do bazy danych, organy ścigania mogą zostać zaalarmowane, gdy tylko zostaną rozpoznane przez rozpoznawanie twarzy, czy to na lotnisku, w sklepie detalicznym, czy w innej przestrzeni publicznej. Na przykład 3000 zaginionych dzieci zostało odkrytych w Indiach w ciągu zaledwie czterech dni za pomocą rozpoznawania twarzy!

3. Ochrona organów ścigania

   Mobilne aplikacje do rozpoznawania twarzy, takie jak FaceFirst, już teraz pomagają funkcjonariuszom policji, pomagając im błyskawicznie identyfikować osoby w terenie z bezpiecznej odległości. Osiąga się to, przekazując im dane kontekstowe, które mówią im, z kim mają do czynienia i czy muszą postępować ostrożnie. Na przykład, jeśli funkcjonariusz policji zatrzyma poszukiwanego mordercę na rutynowym postoju, funkcjonariusz natychmiast dowie się, że podejrzany może być uzbrojony i niebezpieczny i może wezwać wsparcie.

4. Do identyfikacji osób na platformach mediów społecznościowych

   Facebook wykorzystuje technologię rozpoznawania twarzy, aby automatycznie rozpoznawać, kiedy członkowie Facebooka pojawiają się na zdjęciach. Ułatwiło to ludziom znajdowanie zdjęć, na których się znajdują, i może zasugerować, kiedy poszczególne osoby powinny zostać oznaczone na zdjęciach.

5. Diagnozuj choroby

   Czy to nie jest zaskakująco niesamowite? Rozpoznawanie twarzy może być wykorzystywane do diagnozowania chorób powodujących wykrywalne zmiany w wyglądzie. Na przykład Instytut Badawczy National Human Genome Institute wykorzystał rozpoznawanie twarzy do wykrycia rzadkiej choroby zwanej zespołem DiGeorge, w której brakuje części 22. chromosomu. Rozpoznawanie twarzy pomogło zdiagnozować chorobę w 96% przypadków. W miarę jak algorytmy stają się coraz bardziej wyrafinowane, rozpoznawanie twarzy stanie się nieocenionym narzędziem diagnostycznym we wszelkiego rodzaju schorzeniach.

6. Chroń instytucje edukacyjne przed zagrożeniami

   Systemy nadzoru rozpoznawania twarzy mogą natychmiast zidentyfikować, kiedy wyrzuceni uczniowie, niebezpieczni rodzice, handlarze narkotyków lub inne osoby, które stanowią zagrożenie dla bezpieczeństwa szkoły, wchodzą na teren szkoły. Ostrzegając bezpieczeństwo szkoły, rozpoznawanie twarzy może zmniejszyć ryzyko aktów przemocy.

7. Śledzenie obecności w szkole

   Oprócz zwiększenia bezpieczeństwa w naszych szkołach technologia rozpoznawania twarzy może również monitorować frekwencję uczniów. Tradycyjnie arkusze obecności pozwalają uczniom podpisać się z innym uczniem, który porzuca zajęcia. Chiny już używają rozpoznawania twarzy, aby upewnić się, że uczniowie nie opuszczają zajęć. Tablety służą do skanowania twarzy uczniów i dopasowywania ich zdjęć do bazy danych w celu weryfikacji ich tożsamości.

8. Ułatwienie bezpiecznych transakcji

   W Chinach słyszeliśmy o firmie świadczącej usługi finansowe o nazwie Ant Financial, która umożliwia klientom płacenie za posiłki poprzez skanowanie twarzy. Klienci mogą składać zamówienia za pomocą cyfrowego menu, a następnie używać skanowania twarzy jako opcji płatności. Po podaniu numeru telefonu można kupić posiłek.

9. Aby rozpoznać kierowców

   Coraz więcej firm samochodowych, zwłaszcza w Nigerii, eksperymentuje ze sposobami wykorzystania rozpoznawania twarzy. Zastosowanie rozpoznawania twarzy w samochodach polega na użyciu twarzy do wymiany kluczyka jako środka do uruchomienia samochodu. Technologia rozpoznawania twarzy może być również wykorzystywana do zmiany stacji radiowych i preferencji siedzenia w zależności od tego, kto prowadzi samochód. Technologia rozpoznawania twarzy może nawet zwiększyć bezpieczeństwo kierowców, rozpoznając i ostrzegając kierowców, gdy zbaczają z drogi lub nie koncentrują się na drodze.

Wady rozpoznawania twarzy

1. Różnice w porównywanych obrazach

   Gdy na dwóch zdjęciach, które chcesz porównać, występują różnice w pozycji głowy, warunkach oświetlenia i wyrazie twarzy, może to skutkować niską dokładnością i dotyczy to makijażu, okularów, kapeluszy i wszystkiego, co częściowo zaciemnia twarz. Na szczęście istnieje kilka sposobów radzenia sobie z tymi wyzwaniami, np. wykorzystanie dużego i zróżnicowanego zestawu treningowego. Ponadto techniki głębokiego uczenia ułatwiają korygowanie tych zmian.

2. Jego dokładność jest mniejsza niż 100%

   Żaden algorytm rozpoznawania twarzy nie jest w 100% dokładny, nawet w najbardziej wyrafinowanym oprogramowaniu, nadal istnieje szansa, że ​​upoważnionej osobie odmówimy dostępu w scenariuszu kontroli dostępu lub odwrotnie. W takich sytuacjach nadal wymagana będzie interwencja człowieka. Jednak wraz z rosnącymi wskaźnikami dokładności i technologią osiągającą 98% dokładności i wyższą, jest jasne, że ta technologia jest przydatna we wszystkich scenariuszach, z wyjątkiem scenariuszy najwyższego ryzyka.

3. Prywatność

   Jedną z największych obaw związanych z korzystaniem z technologii rozpoznawania twarzy jest prywatność. Jest to poważny problem i istnieją różne środki, które można podjąć, aby zmniejszyć ryzyko związane z prywatnością podczas wdrażania technologii rozpoznawania twarzy. Obejmują one: przechowywanie tylko odcisków twarzy/osadzania twarzy, a nie zwykłych obrazów twarzy; to znaczy, jeśli Twój przypadek użycia na to pozwala, przechowując i przetwarzając dane lokalnie, aby mieć całkowitą kontrolę nad danymi i aby osoby trzecie nie miały regularnego dostępu do danych i ich usuwania.

4. Podszywanie się

   W wielu przypadkach istnieją pewne obawy, że oprogramowanie do rozpoznawania twarzy może zostać oszukane przez maski lub kopie zdjęć prezentowanych w aparacie. Aby tego uniknąć, wiele programów do rozpoznawania twarzy zawiera funkcje wykrywania aktywności, które zapewniają, że przesyłane wideo przedstawia żywą osobę i jest rejestrowane w czasie rzeczywistym.

( Przeczytaj także: 5 zalet i wad technologii rozpoznawania twarzy)

Często zadawane pytania dotyczące technologii rozpoznawania twarzy

P. Czy rozpoznawanie twarzy można oszukać?

O. Technologia rozpoznawania twarzy może zostać oszukana. Na przykład w nowym Pixelu 4 Google technologia rozpoznawania twarzy może zostać oszukana przez bliźniaka lub odblokowana przez kogoś innego, kto wygląda bardzo podobnie do Ciebie, gdy śpisz.

P. Czy rozpoznawanie twarzy jest bezpieczne?

O. Nie jest to stosunkowo bezpieczniejsze niż Touch ID, ponieważ nadal istnieje duże prawdopodobieństwo, że ktoś włamie się do Twojego telefonu, jeśli naprawdę tego chce. Chociaż kserokopie i zdjęcia go nie oszukają, nie jest wykluczone, że identyczny bliźniak lub rodzeństwo odblokuje telefon za pomocą Face ID. W bardzo mało prawdopodobnym przypadku zagrożenia, zmiana twarzy na urządzeniu byłaby nieco trudniejsza niż zmiana hasła!

Końcowe przemyślenia

Technologia Rozpoznawania Twarzy jest bardzo dobra dla naszego codziennego bezpieczeństwa. Jednak, jak wyraźnie pokazano powyżej, nie jest on doskonały ani wolny od błędów. Jak większość narzędzi i technologii, rozpoznawanie twarzy ma zarówno zalety, jak i wady. Do wszystkich celów, które są dobre, zalety znacznie przewyższają wady. Pobierz niektóre z wymienionych powyżej aplikacji i zapewnij swojemu urządzeniu trochę bezpieczeństwa.

Inne przydatne zasoby:

Czy technologia rozpoznawania twarzy poprawi bezpieczeństwo?

Wykrywanie wyrazu twarzy za pomocą sztucznej inteligencji: jak może poprawić proces rekrutacji