نحوه عملکرد دستگاه های تشخیص چهره و موارد استفاده آن

در این مقاله خواهید آموخت

تشخیص چهره چیست؟

تشخیص چهره (Face recognition) راهی برای شناسایی یا تأیید هویت افراد با استفاده از چهره آنها است. از سیستم های شناسایی چهره می توان برای شناسایی افراد در عکس ها، فیلم ها یا به صورت فیزیکی استفاده کرد. تشخیص چهره یکی از دسته بندی های سیستم های بیومتریک است. حالت های دیگر نرم افزار سیستم بیومتریک، شامل تشخیص صدا، تشخیص اثرانگشت، شناسایی از طریق شبکیه و عنبیه چشم می شود. تکنولوژی غالبا برای برقراری امنیت و اجرای قانون استفاده می شود، اگرچه اخیرا تمایل به بهره بردن از آن در سایر زمینه ها نیز دیده می شود.

نحوه عملکرد دستگاه تشخیص چهره چگونه است؟

تعدادی از افراد با تکنولوژی تشخیص چهره، به واسطه ی گوشی های هوشمند که به وسیله ی faceID باز می شوند، آشنایی دارند (اگرچه این فقط یک نرم افزار برای شناسایی و تصدیق چهره است). به طور معمول، شناسایی چهره برای تعیین هویت افراد به حجم زیادی از عکس ها متکی نیست، بلکه به سادگی یک فرد را به عنوان تنها مالک می شناسد، در حالی که دسترسی دیگران را محدود می کند.

تشخیص چهره با موبایل

علاوه بر باز کردن قفل تلفن ها، تکنولوژی تشخیص چهره برای شناسایی افرادی که از دوربین های مخصوص عبور می کنند و نیز تشخیص عکس های ثبت شده استفاده می شود. عکس های ثبت شده شامل تصاویر کسانی است که مجاز هستند و تصاویر می توانند از هر کجا – حتی از حساب های رسانه های اجتماعی ما – تهیه شوند. سیستم های آنالیز صورت می توانند متفاوت باشند، اما به طور کلی، آن ها به شرح زیر عمل می کنند:

قدم اول: ردیابی چهره

دوربین، چهره یک فرد را به تنهایی یا در میان جمعیت، تشخیص داده و مکان یابی می کند. تصویر ممکن است شخصی را نشان دهد که به روبه رو و یا به نمایه ی خود نگاه می کند.

قدم دوم: تحلیل و بررسی چهره

سپس، یک عکس از چهره بریده و آنالیز می شود. بیشتر فناوری های تشخیص چهره به جای استفاده از تصاویر سه بعدی به دو بعدی متکی است، زیرا می تواند به راحتی تصویر دو بعدی را با عکس های عمومی یا موجود در پایگاه داده مطابقت دهد. این نرم افزار، هندسه صورت شما را می خواند. عوامل کلیدی عبارتند از فاصله بین چشم ها، عمق حفره چشم، فاصله پیشانی تا چانه، شکل استخوان گونه، و خط لب، گوش و چانه. هدف این است که نقاط برجسته صورت تشخیص داده شود که برای شناسایی چهره شما مهم است.

قدم سوم: تبدیل تصویر به داده

فرایند عکس برداری از چهره، اطلاعات آنالوگ (یک چهره) را بر اساس ویژگی های صورت فرد به مجموعه ای از اطلاعات دیجیتالی (داده ها) تبدیل می کند. تجزیه و تحلیل صورت شما اساساً به یک فرمول ریاضی تبدیل می شود. کد عددی مربوط به هر صورت را اثر چهره می گویند. همانطور که اثر انگشتان دست منحصر به فرد است، هر شخص اثر چهره ی خود را دارد.

قدم چهارم: پیدا کردن تشابه

سپس تصویر گرفته شده با بانک اطلاعاتی مقایسه شده و در صورت وجود شناخته میشود. در فیس بوک، هر عکسی که با نام شخصی برچسب گذاری شود، بخشی از پایگاه داده فیس بوک می شود، که ممکن است برای تشخیص چهره نیز استفاده شود.

face recognition

از بین همه سیستم های تشخیص بیومتریک، تشخیص چهره طبیعی ترین سیستم محسوب می شود. از نظر بصری، این امر منطقی است، زیرا ما معمولاً خود و دیگران را با نگاه به چهره تشخیص می دهیم. تخمین زده می شود که بیش از نیمی از جمعیت جهان به طور مرتب با فناوری تشخیص چهره سرو کار دارند.

نحوه استفاده از تشخیص چهره

تکنولوژی تشخیص چهره برای اهداف متفاوتی مورد استفاده قرار می گیرد که عبارت اند از:

1- بازکردن قفل گوشی موبایل

گوشی های مختلف، از جمله جدیدترین آیفون ها، از تشخیص چهره برای باز کردن قفل دستگاه استفاده می کنند. این فناوری یک راه قدرتمند برای محافظت از داده های شخصی ارائه می دهد و اطمینان می دهد که در صورت سرقت تلفن، داده های حساس غیرقابل دسترسی خواهند بود. اپل ادعا می کند که شانس قفل گشایی توسط یک چهره، غیر از چهره خود فرد، به صورت رندم، در حدود 1 در میلیون است.

2- اجرای قانون

تکنولوژی شناسایی از طریق چهره به طور مرتب توسط مجریان قانون استفاده می شود. پلیس تعداد زیادی عکس از دستگیرشدگان جمع آوری می کند و آن ها را با پایگاه های داده مقایسه می کند. پس از گرفتن عکس یک دستگیر شده، عکس وی به پایگاه های داده اضافه می شود تا هر زمان که پلیس، تفتیش جنایی دیگری را انجام داد، اسکن شود. همچنین، تشخیص چهره تلفن همراه به افسران این امکان را می دهد تا از تلفن های هوشمند، رایانه لوحی یا سایر دستگاه های قابل حمل برای عکاسی، از راننده یا عابر پیاده عکاسی کنند و بلافاصله آن عکس را با یک یا چند پایگاه داده تشخیص چهره مقایسه کنند، تا شناسایی فرد به سرعت انجام شود.

3- فرودگاه ها و کنترل مرزها

تشخیص چهره در بسیاری از فرودگاه های جهان، به یک پدیده عادی تبدیل شده است. تعداد زیادی از مسافران دارای گذرنامه های بیومتریک هستند که به آن ها اجازه می دهد که مسیر ورودی تا گیت اصلی را سریع تر طی کنند.

تشخیص چهره در فرودگاه

شناسایی از طریق چهره نه تنها زمان انتظار را کاهش می دهد بلکه امنیت فرودگاه را افزایش می دهد.

4- پیدا کردن افراد گم شده

تکنولژی شناسایی از طریق چهره چهره می تواند برای یافتن افراد مفقود شده و قربانیان قاچاق انسان استفاده شود. فرض کنید افراد مفقود شده به پایگاه داده اضافه می شوند. در این صورت، به محض تشخیص هویت (چه در فرودگاه، چه در فروشگاه خرده فروشی و چه در سایر فضاهای عمومی) به نیروی انتظامی هشدار داده می شود..

5- بانکداری

بانکداری بیومتریک آنلاین یکی دیگر از مزایای سیستم های شناسایی چهره است. به جای استفاده از گذرواژه های یکبار مصرف، مشتریان می توانند با نگاه کردن به تلفن هوشمند یا رایانه خود اجازه انجام معاملات را بدهند. با تشخیص چهره، هیچ گذرواژه ای برای هکرها وجود ندارد، که به خطر بیفتد. اگر هکرها پایگاه داده عکس شما را سرقت کنند، تشخیص “عکس بی جان” (تکنیکی که برای تعیین اینکه آیا منبع نمونه بیومتریک یک انسان زنده است یا یک تصویر جعلی)، باید (از لحاظ تئوری) آن ها را از استفاده برای اهداف جعل هویت باز دارد.

6- مراقبت های بهداشتی

بیمارستان ها از تکنولوژی شناسایی از طریق چهره برای کمک به مراقبت از بیماران، استفاده می کنند. ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی در حال آزمایش استفاده از آیتم بیومتریک چهره، برای دسترسی به پرونده بیماران، ساده سازی ثبت نام بیماران، تشخیص احساسات و درد در بیماران و حتی کمک به شناسایی بیماری های ژنتیکی خاص هستند. AiCure برنامه ای را ارائه داده است که از الگوریتم چهره استفاده می کند تا اطمینان حاصل شود که مردم داروهای خود را طبق دستور مصرف می کنند. با ارزان شدن فناوری بیومتریک، انتظار می رود که در بخش مراقبت های بهداشتی از آن استقبال شود.

7- شناخت رانندگان

شرکت های خودروسازی در حال آزمایش برای استفاده از تکنولوژی شناسایی از طریق چهره، برای جایگزینی کلیدهای خودرو هستند. این فناوری جایگزین کلید دسترسی و راه اندازی خودرو می شود و ترجیحات رانندگان را برای موقعیت صندلی و آینه و … را از داده های از پیش تنظیم شده، به خاطر می آورد.

 

8- حضور و غیاب دانش آموزان و یا کارکنان

برخی از موسسات آموزشی در چین از تشخیص چهره برای حضور و غیاب در کلاس درس استفاده می کنند. به طور گسترده تر، می توان از این فناوری برای ثبت ورود کارگران به داخل و خارج از محل کار خود استفاده کرد، به طوری که کارفرمایان می توانند حضور و غیاب را پیگیری کنند.

حضور و غیاب کارکنان با سیستم تشخیص چهره

و اما در ادامه به بررسی معایب و مزایای سیستم تشخیص چهره می پردازیم:

مزایای سیستم تشخیص چهره

علاوه بر باز کردن قفل گوشی های هوشمند، تشخیص چهره مزایای دیگری نیز دارند:

1- افزایش امنیت

در سطح ملی، تشخیص چهره می تواند به شناسایی تروریست ها و دیگر مجرمان کمک کند. در سطح شخصی و فردی، تشخیص چهره می تواند به عنوان یک ابزار امنیتی برای قفل کردن دستگاه های شخصی و نیز در دوربین های نظارتی استفاده شود.

2- کاهش جرایم

تشخیص چهره، ردیابی سارقان، دزدها و متجاوزان را آسان تر می کند. تنها آگاهی از وجود سیستم تشخیص چهره، می تواند به عنوان عامل بازدارنده، به ویژه برای جرایم کوچک عمل کند. علاوه بر امنیت فیزیکی، منافعی در تامین امنیت سایبری نیز دارد. شرکت ها و سازمان های مختلف می توانند از تکنولوژی تشخیص چهره، به عنوان یک جایگزین برای رمز عبور برای دسترسی به رایانه ها استفاده کنند. از لحاظ تئوری ، نمی توان فناوری تشخیص چهره را هک کرد، زیرا چیزی برای سرقت یا تغییر، مانند رمز عبور، وجود ندارد.

3- راحتی بیشتر

با فراگیر شدن این فناوری، مشتریان قادر خواهند بود با استفاده از تصویر چهره ی خود، به جای استفاده از کارت اعتباری و یا پرداخت نقدی، اقدام به پرداخت هزینه های خود کنند. این امر سبب صرفه جویی در زمان در صف های پرداخت خواهد شد. از طرف دیگر، چون برای تشخیص چهره، مانند اثر انگشت یا سایر اقدامات امنیتی نیازی به تماس نیست، با توجه به شرایط کنونی جهان که درگیر بیماری کرونا است ، تشخیص چهره، تأیید و شناسایی سریع، خودکار و بدون دردسر را ارائه می دهد.

4- افزایش سرعت

فرایند تشخیص چهره تنها چند ثانیه زمان می برد، که این برای سازمان ها و شرکت ها بسیار مفید است. در عصر حملات سایبری و ابزارهای پیشرفته هک، شرکت ها به فناوری های امن و سریع نیاز دارند. تشخیص چهره امکان تأیید سریع و کارآمد هویت فرد را فراهم می کند.

5- قابلیت ادغام و همگام سازی با سایر تکنولوژی ها

بیشتر سیستم های تشخیص چهره با اکثر نرم افزارهای امنیتی سازگارند. در حقیقت، هم گام سازی آن آسان است. این امر میزان هزینه های جانبی جهت راه اندازی و اجرای آن را محدود می کند.

معایب تشخیص چهره

در حالی که برخی از مردم با فیلمبرداری در ملاء عام مشکلی ندارند و به آنالیز چهره در جایی که مزایا یا منطق مشخصی وجود دارد، اعتراضی ندارند، این فناوری می تواند واکنش های شدید دیگران را برانگیزد.

تشخیص چهره چیست؟

برخی از معایب یا نگرانی ها عبارتند از:

1- نظارت

برخی از افراد نگران این هستند که سیستم های تشخیص چهره منجر به تقویت هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل داده ها خواهد شد که در نهایت امکان نظارت گسترده را ایجاد می کند، که می تواند آزادی فرد را محدود کند. اما باید در نظر داشت که فناوری تشخیص چهره به دولت ها اجازه می دهد تا جنایتکاران را ردیابی کنند، همچنین می تواند به آن ها اجازه دهد در هر زمان افراد عادی و بی گناه را تشخیص دهند.

2- دامنه ی خطا

داده های تشخیص چهره عاری از خطا نیست، و همین امر می تواند منجر به شناسایی اشتباه افراد شده و در برخی موارد عواقب بدی داشته باشد. (برای مثال شناسایی یک فرد بی گناه به جای مجرم اصلی). این پدیده می تواند به دلایلی مثل تغییر جزئی در زاویه دوربین یا تغییر در ظاهر مانند مدل موی جدید حاصل شود. در سال 2018، نیوزویک گزارش داد که فناوری تشخیص چهره آمازون به اشتباه 28 نفر از اعضای کنگره آمریکا را به عنوان افرادی که به عنوان مجرم دستگیر شده اند، شناسایی کرده است.

3- نقض حریم خصوصی

رعایت اصول اخلاقی و حفظ حریم شخصی و در عین حال تشخیص چهره برای حفظ امنیت، مسئله ای بحث برانگیز است. دولت هایی شناخته شده اند که از شهروندان خود بدون کسب رضایت آن ها، چندین عکس گرفته  و ذخیره می کنند. در سال 2020، کمیسیون اروپا اعلام کرد که با توجه به ممنوعیت فناوری تشخیص چهره در فضاهای عمومی تا پنج سال، اجازه می دهد تا زمانیکه یک چارچوب قانونی برای جلوگیری از سوء استفاده های اخلاقی و حفظ حریم شخصی استفاده شود،عکس برداری امکان پذیر است.

4- ذخیره سازی گسترده ی اطلاعات

نرم افزار تشخیص چهره به فناوری یادگیری ماشینی(machine learning) متکی است، که برای ارائه نتایج دقیق، به مجموعه داده های زیادی برای یادگیری نیاز دارد. چنین مجموعه داده های وسیعی، نیاز به ذخیره سازی قوی ای دارند. ممکن است شرکت های کوچک و متوسط منابع کافی برای ذخیره داده های مورد نیاز نداشته باشند.

امنیت تشخیص چهره – چگونه از خود محافظت کنیم!

طور کلی در حالی که داده های بیومتریک عموماً یکی از معتبرترین روش های احراز هویت محسوب می شود، اما خطرات قابل توجهی را نیز به همراه دارد. این به این دلیل است که اگر اطلاعات کارت اعتباری شخصی کسی هک شود، این فرد می تواند اعتبار خود را مسدود کرده و برای تغییر اطلاعات شخصی که نقض شده است، اقدام کند. اگر داده های ثبت شده شما هک شود، چه می کنید؟

امنیت در سیستم تشخیص چهره

در سراسر جهان، اطلاعات بیومتریک با روند صعودی ای، اغلب توسط سازمان ها و دولت ها، ضبط، ذخیره و تجزیه و تحلیل می شود. سوالی که بسیار مطرح می شود این است که زیرساخت هایی که همه این داده ها را نگهداری و پردازش می کند چقدر امن است؟

از آنجایی که نرم افزار تشخیص چهره هنوز در مراحل ابتدایی خود قرار دارد، قوانین حاکم بر این حوزه در حال تکامل است (و گاهی اوقات وجود ندارد). شهروندان عادی که تصور می کنند اطلاعات آن ها به خطر می افتد، راه های قانونی نسبتاً کمی برای پیگیری دارند.

مجرمان سایبری اغلب از مقامات فرار می کنند یا سال ها پس از این واقعیت محکوم می شوند، در حالی که قربانیان آن ها هیچ غرامت دریافت نمی کنند و به حال خودشان واگذار می شوند. با گسترده شدن استفاده از تشخیص چهره ، دامنه فعالیت هکرها برای سرقت داده های صورت شما، برای انجام کلاهبرداری افزایش می یابد.

البته بسته های امنیت سایبری برای حفاظت از حریم خصوصی و امنیت آنلاین شما وجود دارد که شما می توانید با بهره بردن از آن ها از دستگاه ها و داده های آن محافظت کنید. فناوری بیومتریک راه حل های امنیتی بسیار قانع کننده ای ارائه می دهد. علیرغم خطرات، سیستم ها راحت هستند و تکرار آن ها دشوار است. توسعه این سیستم ها در آینده نیز ادامه خواهد یافت، چالش در این زمینه آن است که مزایا به حداکثر برسد و خطرات به حداقل.

 

در حال ارسال
نظرات کاربر
2.5 (2 رای)
به بالا بروید