Technologia rozpoznawania twarzy

Co to jest technologia rozpoznawania twarzy?

Technologia rozpoznawania twarzy jest systemem używanym do wykrywania obecności osoby poprzez porównanie cyfrowego obrazu lub wideo twarzy osoby z wcześniej istniejącymi danymi. Rozpoznawanie twarzy i porównywanie twarzy może być wykorzystywane do weryfikacji tożsamości osoby poprzez rejestrowanie i analizowanie obrazu lub wideo struktury twarzy osoby i porównywanie go z wcześniej istniejącym obrazem w celu określenia, czy istnieje dopasowanie. Wcześniej istniejący obraz może pochodzić z prywatnej lub publicznej bazy danych lub z rządowego dokumentu tożsamości.

Technologia rozpoznawania twarzy jest rozwijana od dziesięcioleci, ale postępy poczynione w ciągu ostatnich kilku lat sprawiły, że rozwiązania te stały się powszechne w naszym codziennym życiu. Narzędzia do rozpoznawania twarzy są obecnie dostępne w smartfonach, a instytucje finansowe zaczynają stosować porównywanie twarzy do cyfrowej weryfikacji tożsamości w ramach otwierania konta cyfrowego.  

W tym miejscu przedstawimy ogólny przegląd technologii, jej zalety, wady oraz obszary, w których może być wykorzystywana w przyszłości.
 

Jak działa rozpoznawanie twarzy

Różne narzędzia do rozpoznawania twarzy działają w różny sposób, ale ogólnie rzecz biorąc, realizują prosty czteroetapowy proces:

Krok 1: Wykrywanie twarzy

Kamera wykrywa ludzką twarz, czy to samotnie, czy w tłumie, na podstawie obrazu wideo lub obrazu nieruchomego.
 

Krok 2: Analiza

Technologia ta przeprowadza szczegółową analizę w czasie rzeczywistym na obrazie twarzy przy użyciu uczenia maszynowego lub sztucznej inteligencji, oceniając lokalizację 80 punktów węzłowych na ludzkiej twarzy. Układ tych punktów węzłowych jest unikalny dla danej osoby, a zbiór danych reprezentuje takie cechy twarzy jak odległość między oczami danej osoby, mostek nosa i krzywizna kości policzkowych.
 

Krok 3: Konwersja obrazu na dane

Unikalny układ punktów węzłowych jest następnie przekształcany w dane biometryczne, które mogą być wykorzystane przez system rozpoznawania i porównywania twarzy. Uzyskany w ten sposób kod numeryczny nazywany jest odciskiem twarzy.
 

Krok 4: Dopasowanie

Po ustaleniu odcisku twarzy te dane biometryczne można porównać z innymi źródłami danych, takimi jak istniejące odciski twarzy w publicznej lub prywatnej bazie danych lub wizerunek na wydanym przez rząd dokumencie tożsamości. Jeśli system wykryje dopasowanie, może powiadomić dowolną aplikację korzystającą z tej technologii.
 

Do czego służy rozpoznawanie twarzy?

Technologia rozpoznawania twarzy okazuje się cenna w wielu przypadkach użycia dla różnych organizacji. Oto kilka sposobów, w jakie rozpoznawanie twarzy jest dziś wykorzystywane do skutecznej i efektywnej weryfikacji tożsamości:

• Bezpieczeństwo urządzeń: twarz osoby może być wykorzystana jako czynnik uwierzytelniający do odblokowania jej urządzeń mobilnych. W tym przypadku obraz na żywo jest porównywany z wcześniej istniejącym obrazem w prywatnej bazie danych telefonu. Wybrane modele urządzeń mobilnych Apple iPhone i Microsoft Android są wyposażone w tę funkcję.
   
• Środki zapobiegające kradzieży: Organy ścigania mogą wykorzystywać systemy rozpoznawania twarzy do identyfikacji podejrzanych w znanych bazach danych przestępców po dokonaniu kradzieży.   
   
• Kupowanie alkoholu: Niektóre bary i sklepy monopolowe wykorzystują technologię rozpoznawania twarzy do wykrywania fałszywych dowodów tożsamości i praw jazdy, ułatwiając jednocześnie obsługę klienta. Na przykład, dzięki technologii rozpoznawania twarzy, klienci, którzy wyrażą zgodę na przechowywanie swoich danych w prywatnej bazie danych należącej do sklepu, mogą bezpiecznie kupować alkohol przy kasie samoobsługowej.
   
• Bezpieczeństwo w szkole: System rozpoznawania twarzy może być używany w szkole do identyfikacji znanych podejrzanych osób, takich jak wyrzuceni uczniowie, handlarze narkotyków lub inne zagrożenia. Administracja może wtedy skontaktować się z ochroną szkoły w celu rozwiązania sytuacji.
   
• Bezpieczeństwo na lotniskach: Lotniska już teraz stosują rozpoznawanie twarzy, aby przyspieszyć proces bezpieczeństwa i wejścia na pokład. W niektórych krajach ręczna kontrola dokumentów tożsamości może być przeprowadzana przez bramki elektroniczne, które wykorzystują rozpoznawanie twarzy i porównanie twarzy w celu weryfikacji dokumentu tożsamości podróżnego. Ponadto, agencje rządowe wykorzystują tę technologię do identyfikacji osób, które przekroczyły termin ważności wizy lub są objęte dochodzeniem w sprawie karnej.
   
• Egzekwowanie prawa: Wykorzystując technologię rozpoznawania twarzy, organy ścigania mogą znacznie zwiększyć swoją skuteczność w walce z zagrożeniami takimi jak oszustwa dotyczące tożsamości. Na przykład nowojorski Departament Pojazdów Samochodowych od 2010 r. wykorzystał program rozpoznawania twarzy do zidentyfikowania 21 000 potencjalnych przypadków oszustw dotyczących tożsamości.

 

Korzyści i wady związane z wykorzystaniem rozpoznawania twarzy

Jak w przypadku wielu nowych technologii, systemy rozpoznawania twarzy mają zarówno zalety, jak i wady:

Korzyści z rozpoznawania twarzy

• Analiza tłumu: Funkcjonariusz organów ścigania może nosić kamerę wyposażoną w technologię rozpoznawania twarzy, aby analizować dane biometryczne dużego tłumu ludzi, porównywać te informacje z bazą danych rozpoznawania twarzy z kubków i wykrywać potencjalnie niebezpiecznych uczestników, takich jak osoby znajdujące się na liście obserwacyjnej terrorystów. Zadanie to byłoby prawie niemożliwe bez pomocy technologii rozpoznawania twarzy.
   
• Doświadczenie klienta: Rozpoznawanie twarzy jako czynnik uwierzytelniania zapewnia lepsze doświadczenie klienta niż hasła i inne czynniki biometryczne, takie jak odcisk kciuka.
   
• Cyfrowe otwieranie kont: Dzięki wykorzystaniu technologii rozpoznawania twarzy, instytucje finansowe mogą zwiększyć bezpieczeństwo aplikacji mobilnych i stworzyć bezpieczne procesy otwierania kont, które mogą być realizowane cyfrowo, bez konieczności odwiedzania oddziału banku. Obejrzyj krótki film poniżej, aby zobaczyć, jak rozpoznawanie twarzy pasuje do cyfrowego procesu otwierania konta.  

Wady rozpoznawania twarzy

• Obawy dotyczące prywatności: Technologia rozpoznawania twarzy wiąże się z nieodłącznymi obawami dotyczącymi prywatności. Jest w pełni zdolny do śledzenia osoby, a niektórzy, jak American Civil Liberties Union (ACLU) wyrazili zaniepokojenie potencjalnym naruszeniem swobód obywatelskich, praw obywatelskich lub praw człowieka, jeśli technologia biometryczna zostanie wykorzystana przez departamenty policji, FBI, Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego lub inne organy ścigania. Z tego powodu niektóre miasta w Stanach Zjednoczonych, takie jak Oakland i San Francisco w Kalifornii oraz Portland w stanie Oregon, wprowadziły zakaz rozpoznawania twarzy dla swoich wydziałów policji. Ponadto, do Kongresu Stanów Zjednoczonych wprowadzono ustawę Commercial Facial Recognition Privacy Act of 2019, która ma na celu uregulowanie sposobu, w jaki prywatne firmy i inne podmioty mogą gromadzić, przetwarzać i przechowywać dane dotyczące rozpoznawania twarzy.
  
  Co więcej, naruszenia danych na dużą skalę nie są rzadkością. Obrońcy prywatności i bezpieczeństwa są zaniepokojeni możliwością wycieku tych informacji biometrycznych do Ciemnej Sieci. 
   
• Niewłaściwewykorzystanie danych: rozszerzeniem kwestii związanych z prywatnością są obawy dotyczące niewłaściwego wykorzystania danych. Badanie Pew Research Center wykazało, że respondenci nie czują się komfortowo, gdy technologia rozpoznawania twarzy jest wykorzystywana jako technologia nadzoru do monitorowania budynków mieszkalnych, śledzenia obecności pracowników lub analizowania reakcji ludzi na reklamy. Wynika to z obawy, że prywatne firmy i rządy będą nadużywać tych danych.
   
• Błędy identyfikacji: Systemy rozpoznawania twarzy nie są doskonałe. Jeśli na obrazie użytym do stworzenia odcisku twarzy znajdują się błędy, system może nie być w stanie dopasować go do innego w bazie danych rozpoznawania twarzy. Słaba rozdzielczość, silne cienie, kąt nachylenia twarzy mogą zniekształcić ostateczny obraz twarzy i spowodować fałszywe wyniki. Ponadto mała lub niekompletna baza danych rozpoznawania twarzy może spowodować podobne błędy z drugiej strony. Mimo że w ostatnich latach dokładność tego oprogramowania znacznie wzrosła, nadal istnieją wyzwania stojące przed biometrycznym oprogramowaniem do rozpoznawania twarzy.
   

Przyszłość oprogramowania do rozpoznawania twarzy

Przyszłość rozpoznawania twarzy jest niepewna. Już teraz toczy się wiele debat i nie ma zgody co do sposobu wykorzystania tej technologii. Jednocześnie organizacje pozarządowe w coraz większym stopniu wykorzystują tę technologię. Jest to zjawisko powszechne i staje się coraz bardziej powszechne. Rozmowa jeszcze się nie zakończyła, ale jest mało prawdopodobne, aby drzwi zostały całkowicie zamknięte dla technologii rozpoznawania twarzy. Narodowy Instytut Norm i Technologii (NIST) rozszerza dyskusję o nowe badania, w tym wpływ rasy, wieku i płci na systemy rozpoznawania twarzy, jak również wpływ masek na twarz związanych z koronawirusem. Dalsze badania nad tą technologią doprowadzą do bardziej świadomej rozmowy na temat jej potencjalnej wartości i problemów etycznych.