16 апреля 2021

ИИ+ИК – будущее технологии распознавания лиц

Константин Иванов

По материалам Android Authority

Технология распознавания лица неотвратимо превращается в краеугольный камень современных технологий безопасности – от простой разблокировки смартфона до регистрации доступа в закрытый офисный блок. Кто станет спорить с тем, что просто поднести телефон к лицу гораздо удобнее, чем правильно расположить палец для считывания отпечатка

Однако не всегда этот вариант является самым надежным для системы безопасности, особенно если он основан на базовой технологии цветной камеры, которую довольно легко обмануть. Недорогое, но примитивное распознавание с помощью камеры можно обмануть фотографией или другими подделками. Так что такая технология не подходит для защиты сверхчувствительных данных и не вызывает доверия. Вот одна из причин, почему для повышения безопасности рекомендуется использовать сканер отпечатков пальцев в телефоне, а не функцию распознавания лица. Кроме того, технология на основе изображений, используемая в большинстве смартфонов, не может адаптироваться к изменениям во внешности  владельца устройства, например, когда он надевает новые очки или маску.

Конечно, на корпоративном рынке и рынке гаджетов уже есть более совершенные в плане безопасности продукты для 3D-картографирования лица. Среди них – смартфоны серий Apple iPhone 12 и Mate 20 Pro от Huawei. 3D-технология обеспечивает гораздо лучшую защиту от спуфинга, но дополнительное оборудование существенно удорожает конечный продукт. Именно по этой причине так мало производителей используют данную технологию. Кроме того, трехмерное картографирование лица также работает только на небольшом расстоянии, и, опять же, оно не может справиться с изменениями во внешности и хуже работает при очень ярком освещении.

В идеале требуется что-то более надежное и гибкое. Одна из компаний, работающих в данном направлении, это Suprema, ведущий мировой поставщик коммерческих биометрических решений. Южнокорейская компания имеет в своем портфолио очень интересную технологию распознавания лиц следующего поколения, которая может дать нам представление о том, как, возможно, будет осуществляться распознавание лиц в наших гаджетах в будущем.

Вместо того, чтобы использовать данные цветного изображения с камеры, как в традиционных методах разблокировки по лицу, система распознавания лиц Suprema задействует не только классические цветные изображения, но и изображения вашего лица, сделанные в ближней инфракрасной области спектра (БИК или NIR). В отличие от других систем на рынке, которые используют инфракрасные данные только для защиты от спуфинга, здесь использование черно-белых изображений в ближнем инфракрасном диапазоне (нет, это не похоже на тепловизионное зрение Хищника) является ключевой частью системы распознавания. А искусственный интеллект, который лежит в основе визуального распознавания, объединяет всю  систему, которая анализирует этот уникальный расширенный спектр данных модели лица для выявления ключевых особенностей. Так что такую технологию не обмануть двухмерными изображениями, скульптурными моделями и т.д. И она хорошо работает при любых условиях освещения.

Искусственный интеллект в сочетании с множеством изображений также позволяет технологии распознавать лица в масках, хотя в этом случае наблюдалось большее количество ложных срабатываний – как ошибочного отказа в доступе, так и, наоборот, принятия подделки. Фактически систему можно использовать в условиях обязательного ношения маски, если она отвечает за такие вещи, как открытие дверей и т.п. Особенно впечатляет, что пользователю даже не нужно регистрировать изображение в маске, чтобы эта функция работала. Система распознавания на основе ИИ  будет проверять лицо на основе видимых частей, таких как глаза.

В настоящее время технология распознавания на основе БИК от Suprema присутствует только в  терминалах FaceStation 2 и F2 (на видео выше). На вопрос о применении технологии в небольших гаджетах представители компании отвечают, что пока все упирается в энергопотребление, которое слишком велико для устройств, работающих от аккумуляторов. В настоящее время алгоритмы искусственного интеллекта Suprema используют графические процессоры, но снизить энергопотребление можно будет путем переноса этих алгоритмов на нейронные процессоры. Такие уже есть в смартфонах среднего и премиального уровня. Важно отметить, что обработка биометрических данных и искусственного интеллекта в настоящее время осуществляется локально, так что конфиденциальная информация не покидает устройство. В качестве аппаратного обеспечения требуется только камера с разрешением 720p и достаточно широким обзором, но это вообще не проблема для современных смартфонов.

Конечно, Suprema – не единственная компания, которая занимается усовершенствованием технологии распознавания лиц. В начале 2021 года компания Trinamix представила датчик разблокировки лица, который можно спрятать под OLED-дисплеем телефона. Также она предлагает функцию защиты датчика от взлома благодаря распознаванию кожи. Идея такого распознавания заключается в том, что используется инфракрасная камера в сочетании со световым проектором, что вкупе с интеллектуальными алгоритмами и технологией 3D-зондирования определяет и классифицирует такие материалы, как кожа. Trinamix также работает вместе с Qualcomm над запуском своих алгоритмов сопоставления с использованием процессоров Snapdragon Hexagon DSP. Это доказывает, что можно запускать расширенные алгоритмы классификации на самых разных смартфонах на Android.

Теоретически, технология инфракрасного распознавания лиц может обеспечить удобную и безопасную защиту для телевизоров, ноутбуков, смартфонов и других устройств посредством распознавания лица без ограничений и затрат, свойственных вариантам реализации в нынешнем поколении. Со временем эта технология неизбежно усовершенствуется, то есть станет менее затратной и потребует меньших мощностей. Не будем забывать и о том, что совершенствующиеся аккумуляторы и использование искусственного интеллекта расширяют возможности для применения более требовательных технологий обработки данных даже на широком потребительском рынке. Как мы уже много раз видели в прошлом, различные технологии безопасности в конечном счете находят применение в смартфонах. ПИН-коды проделали путь от массивных банкоматов на наши экраны блокировки, а сканеры отпечатков пальцев уменьшились в размерах по сравнению с теми, которыми оснащались ноутбуки и другие габаритные устройства, и теперь их можно разместить под дисплеем телефона. Так что продолжаем наблюдать за изменениями в этой сфере, скучно не будет.