Jak działa rozpoznawanie twarzy?

Trump wysiłki administracji zwrócili uwagę na wprowadzenie nowych przepisów imigracyjnych – i legalny ogień – za ograniczenia możliwości wjazdu do USA osób urodzonych w niektórych krajach muzułmańskich. rozbudowa systemów rozpoznawania twarzy na głównych lotniskach w USA monitorowanie osób opuszczających Stany Zjednoczone w nadziei na schwytanie osób, które przekroczyły termin ważności wizy lub są poszukiwane w dochodzeniach karnych. Konwersacje

To znacznie potężniejsza wersja metody twojego telefon lub komputer może służyć do identyfikacji znajomych na Twoich zdjęciach. Korzystanie z komputerów do rozpoznawać twarze ludzi i potwierdzać ich tożsamość mogą usprawnić kontrolę dostępu do bezpiecznych budynków lub urządzeń korporacyjnych i rządowych. Niektóre systemy mogą: zidentyfikować znanych lub podejrzanych przestępców. Firmy mogą analizować twarze swoich klientów, aby pomóc dopasuj strategie marketingowe osobom różnej płci, w różnym wieku i o różnym pochodzeniu etnicznym. Istnieją nawet usługi konsumenckie, które wykorzystują rozpoznawanie twarzy, takie jak wirtualne dopasowanie okularów i wirtualne metamorfozy.

Istnieją również poważne obawy dotyczące prywatności, ponieważ agencje rządowe i firmy są w stanie lepiej śledzić osoby w swoich społecznościach, a nawet na całym świecie. Rynek rozpoznawania twarzy jest wart około 3 mld USD i oczekuje się, że wzrośnie do $ 6 mld 2021. Nadzór jest ważnym powodem wzrostu; podmioty rządowe są głównymi konsumentami. FBI posiada bazę danych z obrazami około połowa populacji USA. Istnieją również obawy, że ludzie używają rozpoznawania twarzy do nękania w Internecie, a nawet prześladowanie w świecie rzeczywistym.

Ponieważ rozpoznawanie twarzy staje się coraz bardziej powszechne, musimy wiedzieć, jak to działa. Jako osoba, która studiuje i bada prawne implikacje nowej technologii w śledztwach kryminalnych, uważam, że ważne jest, aby zrozumieć, co może, a czego nie może zrobić i jak ta technologia się rozwija. Tylko wtedy możemy prowadzić dyskusje na temat tego, kiedy i jak używać komputerów, aby rozpoznać tę najbardziej ludzką cechę – nasze twarze.

Jak to działa?

Jako jedna z kilku metod tak zwanych „biometrycznych” systemów identyfikacji, rozpoznawanie twarzy bada fizyczne cechy ciała osoby, próbując jednoznacznie odróżnić jedną osobę od wszystkich innych. Inne formy tego typu pracy to bardzo powszechne: dopasowanie odcisków palców, skanowanie siatkówki, skanowanie tęczówki (używając łatwiej obserwowalnej części oka), a nawet rozpoznawania głosu.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Wszystkie te systemy pobierają dane – często obraz – od nieznanej osoby, analizują dane w tym wejściu i próbują: dopasuj je do istniejących wpisów w bazie danych twarzy lub głosów znanych osób. Rozpoznawanie twarzy robi to w trzy kroki: wykrywanie, tworzenie odcisków twarzy oraz weryfikacja lub identyfikacja.

Po zrobieniu zdjęcia oprogramowanie komputerowe analizuje je, aby określić, gdzie znajdują się twarze, powiedzmy, w tłumie ludzi. Na przykład w centrum handlowym kamery ochrony zostanie przesłany do komputera z oprogramowaniem do rozpoznawania twarzy, aby zidentyfikować twarze w materiale wideo.

Gdy system zidentyfikuje potencjalne twarze na obrazie, przygląda się bliżej na każdym. Czasami obraz musi być zmieniono orientację lub zmieniono rozmiar. Twarz bardzo blisko aparatu może wydawać się lekko przechylona lub rozciągnięta; osoba znajdująca się dalej od aparatu może wydawać się mniejsza lub nawet częściowo niewidoczna.

Kiedy oprogramowanie osiągnie właściwy rozmiar i orientację twarzy, przygląda się jeszcze dokładniej, starając się stworzyć coś, co nazywa się „odcisk twarzy”. Podobnie jak odciski palców, odcisk twarzy to zestaw cech, które razem wzięte jednoznacznie identyfikują konkretną twarz jednej osoby. Elementy odcisku twarzy obejmują względne lokalizacje rysów twarzy, jak oczy, brwi i kształt nosa. Osoba, która ma małe oczy, grube brwi i długi wąski nos, będzie miała zupełnie inny odcisk twarzy niż osoba z dużymi oczami, cienkimi brwiami i szerokim nosem. Oczy są kluczowym czynnikiem dokładności. Duże ciemne okulary przeciwsłoneczne są bardziej prawdopodobne, że zmniejszą dokładność oprogramowania niż zarost lub zwykłe okulary korekcyjne.

Odcisk twarzy można porównać z jedno zdjęcie aby zweryfikować tożsamość znanej osoby, powiedzmy, że pracownik chce wejść do bezpiecznego obszaru. Faceprinty można też porównać z bazami wielu zdjęć w nadziei na zidentyfikowanie nieznanej osoby.

Nie zawsze jest łatwo

Kluczowym czynnikiem wpływającym na skuteczność rozpoznawania twarzy jest oświetlenie. Najlepsza jest równomiernie oświetlona twarz widziana bezpośrednio z przodu, bez cieni i niczego zasłaniającego widok kamery. Ponadto, czy wizerunek twarzy dobrze kontrastuje z jej tłem, jak daleko to jest? z aparatu może pomóc lub zaszkodzić procesowi rozpoznawania twarzy.

Innym bardzo ważnym wyzwaniem dla skutecznego rozpoznawania twarzy jest stopień, w jakim identyfikowana osoba współpracuje z tym procesem, a nawet jest z niego świadoma. Ludzie, którzy wiedzą, że korzystają z rozpoznawania twarzy, na przykład pracownik próbujący dostać się do pokoju o ograniczonym dostępie, są stosunkowo łatwe w obsłudze. Są w stanie patrzeć bezpośrednio na kamerę w odpowiednim oświetleniu, aby wszystko było optymalne do analizy oprogramowania.

Inni ludzie nie wiedzą, że ich twarze są analizowane – i mogą nawet nie wiedzieć, że są w ogóle obserwowane przez te systemy. Obrazy ich twarzy są trudniejsze do analizy; twarz wyłoniona z ujęcia tłumu może wymagać cyfrowej transformacji i przybliżenia, zanim będzie mogła wygenerować odcisk twarzy. To pozostawia systemowi więcej miejsca na: błędnie zidentyfikować osobę.

Potencjalne problemy

Gdy system rozpoznawania twarzy nieprawidłowo identyfikuje osobę, może to powodować wiele potencjalnych problemów, w zależności od rodzaju błędu. System ograniczający dostęp do określonej lokalizacji może niesłusznie wpuścić nieuprawnioną osobę – jeśli, powiedzmy, była ubrana w przebranie lub chociaż wyglądała wystarczająco podobnie do kogoś, kogo należy wpuścić. poprawnie ją zidentyfikować.

W organach ścigania kamery monitorujące nie zawsze są w stanie uzyskać bardzo dobre obrazy twarzy podejrzanego. Może to oznaczać zidentyfikowanie niewinnej osoby jako podejrzanego – lub nawet nierozpoznanie, że znany przestępca ponownie naruszył prawo.

Niezależnie od tego, jak dokładne wydaje się to w telewizyjnych dramatach kryminalnych, jest miejsce na błędy, chociaż technologia się poprawia. Narodowy Instytut Standardów i Technologii oszacował, że deklarowane poziomy błędów spadają 50 procent co dwa latai są obecnie około 0.8 procent. To lepsze niż rozpoznawanie głosu, które ma wskaźniki błędów powyżej 6 procent, Ale rozpoznawanie twarzy może nadal być bardziej podatne na błędy niż skanowanie tęczówki i skanowanie odcisków palców.

Obawy dotyczące prywatności

Nawet jeśli jest to dokładne – a może nawet bardziej, gdy dokładność się poprawia – rozpoznawanie twarzy wzrasta obawy dotyczące prywatności. Jednym z głównych zmartwień jest to, że podobnie jak w przypadku powstanie baz danych DNA, rysy twarzy i zdjęcia są magazynowane przez agencje rządowe, które umożliwią śledzenie osób i wymazanie wszelkich pojęć prywatności lub anonimowości.

Cały czas pojawiają się również nowe problemy z prywatnością. Nowa aplikacja na smartfona, Znajdź twarz, pozwala ludziom zrobić zdjęcie danej osoby i użyć rozpoznawania twarzy, aby znaleźć jej konta w mediach społecznościowych. Pozornie wygodny sposób na łączenie się ze znajomymi i współpracownikami, aplikacja zachęca do nadużyć. Ludzie mogą go używać do eksponować tożsamości i nękać innych.

Te nowe możliwości budzą również obawy dotyczące innych złośliwych zastosowań publicznie dostępnych obrazów. Na przykład, gdy policja wydaje alerty dotyczące zaginionych dzieci, często dołączają zdjęcie twarzy dziecka. Niewiele jest regulacji lub przeoczeń, więc nikt nie wie, czy te obrazy są również wprowadzane do systemów rozpoznawania twarzy.

To oczywiście nie dotyczy nawet korzystania z narzędzi do rozpoznawania twarzy wraz z innymi technologiami, takimi jak kamery policyjne, oprogramowanie do geolokalizacji i uczenie maszynowe, aby pomóc w śledzenie w czasie rzeczywistym. To wykracza poza prostą identyfikację i wchodzi w sferę tego, gdzie ktoś był i dokąd oprogramowanie przewiduje, że pójdzie. Łączenie technologii daje atrakcyjne możliwości walki z przestępczością i pogłębia szczeliny w naszej prywatności.

Technologia dostarcza potężnych narzędzi, a prawo często nie jest w stanie nadążyć za nowymi osiągnięciami. Ale jeśli zamierzamy używać rozpoznawania twarzy w decyzjach dotyczących imigracji i organów ścigania, musimy zająć się jego możliwościami i szkodami, a także zrozumieć kwestie dokładności, prywatności i etyki, jakie ta nowa zdolność wywołuje.

O autorze

Jessica Gabel Cino, prodziekan ds. akademickich i profesor nadzwyczajny prawa, Georgia State University

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

at Rynek wewnętrzny i Amazon