Розпізнавання обличчя – це спосіб ідентифікації чи підтвердження особистості людини по її обличчю. Систему розпізнавання облич можна використовувати для ідентифікації людей на фотографіях, відео або в режимі реального часу.
Розпізнавання обличчя – це категорія біометричних систем аутентифікації. Інші види біометричних систем автентифікації включають розпізнавання голосу, розпізнавання відбитків пальців та розпізнавання сітківки або райдужної оболонки ока. Ці технології в основному використовуються для забезпечення безпеки та дотримання правопорядку, проте спостерігається зростання інтересу до інших сфер використання.
Як працює розпізнавання обличчя?
Багатьом знайома технологія розпізнавання облич FaceID, що використовується для розблокування iPhone (це лише один із прикладів застосування технології розпізнавання облич). Як правило, технологія розпізнавання осіб не використовує величезну базу даних фотографій визначення особистості людини. Вона ідентифікує та розпізнає одну людину як єдиного власника пристрою та обмежує доступ для інших людей.
У загальному випадку, технологія розпізнавання осіб працює шляхом зіставлення осіб людей, які проходять повз спеціальні камери, із зображеннями людей у списку спостереження. Списки спостереження можуть містити фотографії будь-кого, у тому числі людей, які не підозрюються в будь-яких правопорушеннях. Зображення можуть надходити з будь-яких джерел, навіть з облікових записів у соціальних мережах. Існують різні технології розпізнавання осіб, але загалом вони працюють таким чином:
Крок 1. Виявлення особи
Камера виявляє та фіксує положення зображення обличчя як одного, так і в натовпі. На зображенні може бути людина, яка дивиться в анфас або профіль.
Крок 2. Аналіз особи
Потім виконується знімок та проводиться аналіз зображення обличчя. Більшість технологій розпізнавання облич використовують 2D, а не 3D-зображення, оскільки 2D-зображення зручніше зіставляти із загальнодоступними фотографіями або фотографіями в базі даних. Програма зчитує геометрію обличчя. Ключові фактори включають відстань між очима, глибину очних ямок, відстань від чола до підборіддя, форму вилиць і контури губ, вух і підборіддя. Мета полягає в тому, щоб визначити риси, що відрізняють цю конкретну особу.
Крок 3. Перетворення зображення на дані
У процесі аналізу аналогова інформація (обличчя) перетворюється на набір цифрової інформації (даних) на основі рис особи людини. По суті, аналіз особи є математичною формулою. Цифровий код називається “відбитком особи”. Кожна людина має свій унікальний відбиток обличчя, так само як і відбитки пальців.
Крок 4. Пошук збігу
Потім відбиток особи порівнюється з даними у базі відомих осіб. Наприклад, ФБР має доступ до 650 мільйонів фотографій, взятих з баз даних різних держав. У Facebook усі фотографії, на яких помічені люди, стають частиною бази даних Facebook, яка також може використовуватись для розпізнавання облич. Якщо відбиток особи збігається із зображенням у базі даних для розпізнавання осіб, встановлюється, чия особа.
Зі всіх біометричних систем ідентифікації розпізнавання осіб вважається найбільш природним. Це інтуїтивно зрозуміло, оскільки ми зазвичай пізнаємо себе та інших по обличчях, а не по відбитках пальців та райдужній оболонці очей. За оцінками, більше половини населення світу регулярно стикаються з технологіями розпізнавання осіб.
Де використовується розпізнавання обличчя?
Технологія розпізнавання осіб використовується для різних цілей. До них відносяться:
Розблокування телефонів
Різні телефони, включаючи останні моделі iPhone, використовують технологію розпізнавання облич для розблокування пристроїв. Ця технологія забезпечує потужний спосіб захисту особистих даних та гарантує відсутність конфіденційних даних у разі крадіжки телефону. Apple стверджує, що шанс розблокування телефону випадковою особою становить приблизно один із мільйонів.
Дотримання правопорядку
Технологія розпізнавання осіб використовують правоохоронні органи. Згідно зі звітом NBC, використання цієї технології поширене у правоохоронних органах США та інших країн. Поліція збирає фотографії затриманих та порівнює їх із місцевими, державними та федеральними базами даних розпізнавання осіб. Фотографії затриманих додаються до баз даних, за якими згодом поліція виконує пошук злочинців.
Крім того, мобільне розпізнавання осіб дозволяє поліцейським використовувати смартфони, планшети та інші портативні пристрої, щоб фотографувати водіїв та пішоходів на місці та одразу ж порівнювати їхні фотографії з базами даних розпізнавання осіб, щоб спробувати їх ідентифікувати.
Аеропорти та прикордонний контроль
Розпізнавання осіб стало звичним явищем у багатьох аеропортах у всьому світі. Дедалі більше мандрівників мають біометричні паспорти. Це дозволяють їм не стояти у довгих чергах, а проходити автоматизований контроль електронних паспортів та швидше добиратися до виходу на посадку. Розпізнавання осіб не лише скорочує час очікування, а й дозволяє підвищити безпеку в аеропортах. Міністерство внутрішньої безпеки США прогнозує, що до 2023 року розпізнавання осіб використовуватиметься для 97% мандрівників. Ця технологія використовується не тільки в аеропортах та прикордонному контролі, але й для підвищення безпеки на великих заходах, таких як Олімпійські ігри.
Пошук зниклих безвісти
Розпізнавання осіб можна використовувати для пошуку зниклих безвісти та жертв торгівлі людьми. Припустимо, зниклі люди додані до бази даних розпізнавання осіб. У цьому випадку правоохоронні органи можуть отримати повідомлення, коли ці люди будуть ідентифіковані системою розпізнавання осіб в аеропорту, магазині або іншому громадському місці.
Зниження рівня злочинності у роздрібній торгівлі
Розпізнавання осіб використовується для ідентифікації покупців, які крадуть товари, організованих злочинців у сфері роздрібної торгівлі або людей, які траплялися у минулому на шахрайстві, при вході до магазину. Фотографії людей зіставляються з великими базами даних злочинців, і коли покупці, які становлять потенційну загрозу, входять до магазину, співробітники служби запобігання втратам та забезпечення безпеки роздрібної торгівлі отримують повідомлення.
Поліпшення якості роздрібної торгівлі
Технологія розпізнавання осіб пропонує можливості покращення якості обслуговування клієнтів у роздрібній торгівлі. Наприклад, термінали в торгових центрах можуть розпізнавати покупців, пропонувати товари на основі їхньої історії покупок і вказувати їм правильний напрямок. Технологія Face Pay дозволить покупцям уникати довгих черг до кас з більш повільними способами оплати.
Банки
Біометричний онлайн-банкінг – ще одна перевага технології розпізнавання облич. Замість використання одноразових паролів можна буде авторизувати транзакції, дивлячись на смартфон або комп’ютер. Завдяки технології розпізнавання облич зловмисники не зможуть зламувати паролі. Якщо зловмисники вкрадуть базу даних фотографій, «оцінка вітальності» – метод, який використовується для визначення, чи є джерело біометричного зразка живою людиною чи підробленим зображенням – має (теоретично) перешкодити їм використовувати фотографії з бази для імітації живої людини. Завдяки технології розпізнавання облич дебетові карти та підписи можуть піти в минуле.
Маркетинг та реклама
Маркетологи використовують розпізнавання облич підвищення якості обслуговування клієнтів. Наприклад, бренд замороженої піци DiGiorno використав розпізнавання облич у маркетинговій кампанії 2017 року, під час якої проводився аналіз виразів облич на вечірках, присвячених DiGiorno, та оцінювалася емоційна реакція людей на піцу. Медіа-компанії також використовують технологію розпізнавання облич для перевірки реакції аудиторії на трейлери до фільмів, персонажів пілотних серій телевізійних проектів та оптимального розміщення реклами на телебаченні. Рекламні щити з технологією розпізнавання облич, як-от на площі Пікаділлі в Лондоні, дозволяють брендам запускати персоналізовану рекламу.
Охорона здоров’я
Лікарні використовують розпізнавання обличчя надання допомоги пацієнтам. Медичні організації тестують використання технології розпізнавання облич для доступу до карт пацієнтів, спрощення реєстрації пацієнтів, виявлення емоцій та болю у пацієнтів і навіть для виявлення певних генетичних захворювань. Компанія AiCure розробила додаток, що використовує технологію розпізнавання, щоб пацієнти приймали ліки відповідно до приписів. У міру того, як біометричні технології стають менш дорогими, очікується зростання їхнього впровадження в секторі охорони здоров’я.
Відстеження відвідуваності студентами чи працівниками
Деякі навчальні заклади Китаю використовують технологію розпізнавання облич, щоб учні не пропускали заняття. Для сканування облич учнів та зіставлення їх із фотографіями в базі даних для підтвердження особистості використовуються спеціальні планшети. У більш широкому сенсі цю технологію можна використовувати для реєстрації працівників на робочих місцях, щоб роботодавці могли відстежувати відвідуваність.
Розпізнавання водіїв
Згідно зі споживчими звітами, автомобільні компанії експериментують із технологією розпізнавання, щоб замінити ключі від машини. Ця технологія замінить ключ для відкриття та запуску автомобіля. Вона також запам’ятовує уподобання водіїв щодо положення сидіння та дзеркал, а також налаштувань радіостанцій.
Відстеження ігрової залежності
Розпізнавання обличчя може допомогти гральним компаніям більшою мірою захистити своїх клієнтів. Спостерігати за тими, хто входить до ігрових залів і переміщається ними, складно для персоналу, особливо у великих людних місцях, таких як казино. Технологія розпізнавання осіб дозволяє гральним компаніям ідентифікувати клієнтів, які є запеклими ігроманами, і вести облік їхньої гри, щоб співробітники могли порадити, коли час зупинитися. Казино можуть зіткнутися з серйозними штрафами, якщо гравців зі списків добровільного виключення буде викрито в азартних іграх.
Приклади технології розпізнавання обличчя
- Amazon раніше просував свій хмарний сервіс розпізнавання облич Rekognition для правоохоронних органів. Однак у червні 2020 року у блозі компанії було опубліковано, що вона планує запровадити річний мораторій на використання своєї технології поліцією. Причина полягала в тому, що потрібен час для прийняття федеральних законів США щодо захисту прав та громадянських свобод людини.
- Apple використовує розпізнавання облич, щоб користувачі могли швидко розблокувати телефони, входити до програм та здійснювати покупки.
- British Airways виконує розпізнавання облич пасажирів, що вилітають рейсами із США. Особи мандрівників можуть бути відскановані камерою для підтвердження їхньої особи під час посадки в літак без пред’явлення паспорта або посадкового талону. Авіакомпанія використовує цю технологію на внутрішніх рейсах Великобританією, що вилітають з аеропорту Хітроу, та працює над посадкою з використанням біометричних даних на міжнародні рейси.
- Cigna, американська страхова компанія у сфері охорони здоров’я, дозволяє клієнтам у Китаї подавати заявки на медичне страхування, підписані з використанням фотографії, а не рукописного підпису, щоб скоротити кількість випадків шахрайства.
- Facebook почав використовувати розпізнавання облич у США у 2010 році, коли він автоматично відзначав людей на фотографіях за допомогою вбудованого інструменту, пропонуючи відповідні теги. Цей інструмент сканує обличчя користувача та пропонує варіанти, хто ця людина. З 2019 року Facebook зробив цю опціональну функцію, оскільки прагне стати більш орієнтованим на конфіденційність.
- Google включає цю технологію до програми Google Фото і використовує для сортування зображень та автоматичної позначки розпізнаних людей на фото.
- Косметична фірма MAC використовує технологію розпізнавання осіб у деяких офлайн-магазинах, дозволяючи покупцям віртуально «приміряти» макіяж за допомогою дзеркал, що є в магазині, з доповненою реальністю.
- McDonald’s використовує розпізнавання облич у своїх японських ресторанах для оцінки якості обслуговування клієнтів, у тому числі для аналізу того, чи посміхаються співробітники, допомагаючи клієнтам.
- Snapchat – один з піонерів у розробці програмного забезпечення для розпізнавання облич: він дозволяє брендам та організаціям створювати фільтри, що повторюють обличчя користувача. Звідси і повсюдне захоплення масками з мордами цуценят та квітковими коронами у соціальних мережах.
Компанії-розробники технологій розпізнавання осіб включають:
- Kairos
- Noldus
- Affectiva
- Sightcorp
- Nviso
Переваги технології розпізнавання осіб
Крім розблокування смартфона, розпізнавання обличчя дає й інші переваги:
Підвищення безпеки
На державному рівні розпізнавання осіб може допомогти ідентифікувати терористів чи інших злочинців. На особистому рівні розпізнавання облич можна використовувати як інструмент безпеки для блокування пристроїв та в особистих камерах відеоспостереження.
Зниження рівня злочинності
Розпізнавання осіб полегшує пошук грабіжників, злодіїв та правопорушників. Лише знання про присутність системи розпізнавання може бути стримуючим чинником, особливо щодо дрібних злочинів. Крім фізичної безпеки, є переваги і у сфері кібербезпеки. Компанії можуть використовувати технологію розпізнавання облич замість паролів для доступу до комп’ютерів. Теоретично цю технологію неможливо зламати, оскільки красти чи міняти, як у випадку з паролем, нічого.
Усунення упередженості при зупинці та обшуках
Занепокоєння громадськості щодо необґрунтованих зупинок та обшуків є джерелом розбіжностей у поліції. Технологія розпізнавання облич може покращити цей процес. Виявлення підозрілих осіб у натовпі за допомогою автоматизованого, а не керованого людиною процесу, такого як технологія розпізнавання облич, може знизити потенційну упередженість та скоротити кількість зупинок та обшуків законослухняних громадян.
Зручність
У міру поширення технології розпізнавання осіб, покупці зможуть розплачуватись у магазинах, використовуючи власну особу, та не виймати кредитні картки чи готівку. Це дозволить заощадити час у черзі до каси. Оскільки для розпізнавання осіб не потрібний контакт, як при знятті відбитків пальців або виконанні інших заходів безпеки, ця технологія була особливо корисна під час епідемії COVID. Розпізнавання осіб забезпечує швидку, автоматичну та безпроблемну перевірку.
Швидка обробка
Процес розпізнавання обличчя займає лише секунду, що дає переваги компаніям, які використовують технологію розпізнавання осіб. В епоху кібератак та просунутих інструментів злому компаніям потрібні безпечні швидкі технології. Розпізнавання осіб дозволяє швидко та ефективно перевірити особу людини.
Інтеграція з іншими технологіями
Більшість рішень для розпізнавання облич сумісні з програмами безпеки. Фактично ця технологія легко інтегрується. Це знижує обсяг додаткових інвестицій, необхідні її впровадження.
Недоліки технології розпізнавання облич
Деякі люди не заперечують, коли їх знімають, і не мають нічого проти використання розпізнавання облич там, де від цього є явна вигода чи необхідність. Однак використання цієї технології може спричинити бурхливу реакцію в інших людей. Деякі недоліки або проблеми розпізнавання осіб:
Тотальне стеження
Дехто побоюється, що використання технології розпізнавання облич, повсюдні відеокамери, штучний інтелект та аналіз даних створять передумови для масового спостереження та можуть обмежити свободу особистості. Хоча технологія розпізнавання дозволяє урядам відстежувати злочинців, вона також може дозволити їм відстежувати звичайних законослухняних людей.
Можливі помилки
Результат розпізнавання осіб не виключає помилок, а це може призвести до звинувачення людей у злочинах, яких вони не робили. Наприклад, помилка може призвести до невеликої зміни ракурсу камери або зміни зовнішнього вигляду, наприклад зачіски. У 2018 році видання Newsweek повідомило, що технологія розпізнавання облич Amazon неправдиво ідентифікувала 28 членів Конгресу США як осіб, заарештованих за злочини.
Порушення конфіденційності
Питання етики та конфіденційності – найспірніший. Відомо, що уряди зберігають фотографії громадян без їхньої згоди. 2020 року Європейська комісія заявила, що розглядає питання заборони використання технології розпізнавання облич у громадських місцях на строк до п’яти років, щоб дати час на розробку нормативної бази для запобігання порушенням конфіденційності та етичних норм.
Величезне сховище даних
Програмне забезпечення для розпізнавання осіб ґрунтується на технології машинного навчання, що потребує величезних наборів даних для навчання та отримання точних результатів. Такі великі набори даних вимагають надійного сховища. Малі та середні компанії можуть не мати достатніх ресурсів для зберігання необхідних даних.
Безпека розпізнавання обличчя: як захиститись
Хоча біометричні дані зазвичай вважаються одним із найнадійніших методів аутентифікації, їх використання також пов’язане зі значним ризиком. Це пов’язано з тим, що у разі злому даних кредитної картки її господар може заблокувати свій кредитний рахунок та вжити заходів для зміни вкраденої особистої інформації. А що робити, якщо ви втратите своє «цифрове обличчя»?
У всьому світі збираються, зберігаються та аналізуються зростаючі обсяги біометричних даних. Часто це робиться організаціями та урядами, які мають неоднозначну репутацію у сфері кібербезпеки. Все частіше ставить питання, наскільки безпечна інфраструктура, в якій зберігаються і обробляються ці дані?
Оскільки програмне забезпечення для розпізнавання обличчя все ще перебуває в зародковому стані, закони, що регулюють цю область, лише розробляються (іноді й повністю відсутні). Звичайні громадяни, дані яких скомпрометовані, мають відносно небагато законних можливостей для дії. Кіберзлочинці часто вислизають від влади або одержують обвинувальні вироки через роки після злочинів, а їхні жертви не отримують компенсацій і змушені самі піклуватися про себе.
У міру поширення технології розпізнавання облич зростають і можливості зловмисників красти дані про осіб для здійснення шахрайських дій.
Комплексний пакет кібербезпеки – необхідна частина захисту конфіденційних даних та забезпечення безпеки в Інтернеті. Рекомендується використовувати рішення, що забезпечує захист усіх пристроїв і включає антивірус, захист від програм-здирників, захист мобільних пристроїв, керування паролями, VPN та батьківський контроль.
Біометричні технології є цікавими рішеннями у сфері безпеки. Незважаючи на ризики, ці рішення дуже зручні та їх складно дублювати. Вони будуть розвиватися і в майбутньому, а завдання полягатиме в посиленні їх переваг та мінімізації ризиків.