التعرف على الوجه: كيفية عمله، التطبيقات، أفكار الأعمال والمزيد

تقنية التعرف على الوجه أو FRT هي أي نظام يمكنك الاستفادة منه لتحديد وجه بشري من صورة أو ملف فيديو.

يقوم البرنامج بمطابقة الوجه مع قاعدة بيانات الصور المتوفرة - بمعنى ما، يقوم بالعمل الذي يتطلب عادةً تدخل الإنسان. ومع ذلك، فإن تقنية التعرف على الوجه أسرع بكثير من استخدام البشر.

يتم تطبيق حلول التعرف على الوجه في مجموعة متنوعة من التطبيقات - من التحقق من الهوية إلى الروبوتات والاستخدامات المنزلية والتجارية والحكومية. بالإضافة إلى ذلك، يستمر هذا الاتجاه في التوسع.

تتناول هذه التدوينة تطور تكنولوجيا التعرف على الوجه والصناعة، بما في ذلك تطبيقاتها المختلفة وأفكار الأعمال المحتملة لرواد الأعمال.

تاريخ قصير

بدأ تطوير تقنيات التعرف على الوجوه والبرامج المرتبطة بها في ستينيات القرن العشرين. ولكن في حين كانت الإصدارات السابقة تتطلب تدخلاً بشرياً لتحديد إحداثيات الوجه، فإن الأنظمة الحديثة قادرة على تحديد الوجوه بشكل مستقل من الصور وحتى بث مقاطع الفيديو المباشرة.

تتعدد تقنيات أنظمة التعرف على الوجوه، بدءًا من الطرق التقليدية لاستخراج معالم الوجه، وصولًا إلى قياس المسافة بين العينين، وحجم الأنف، والأذنين، وغيرها. كما تُستخدم شبكات الذكاء الاصطناعي العصبية على أحدث المنصات لتحقيق نتائج مبهرة بدقة كشف تصل إلى 97%.

وتشهد تقنيات التعرف على الوجوه نموا سريعا. على سبيل المثال، تبنت 69 دولة تقنية التعرف على الوجوه باستخدام الذكاء الاصطناعي بين عامي 2017 و2019، حيث تتمتع 70% من قوات الشرطة بنوع من الوصول إلى هذه التقنية، وتصل قيمة هذه التقنية في السوق إلى 5 مليارات دولار في عام 2021.

كيف تعمل تقنية التعرف على الوجه

هناك العديد من التطبيقات المختلفة لتقنية التعرف على الوجوه، وهذا يعني مناهج مختلفة أيضًا. ومن أكثر استخدامات تقنية التعرف على الوجوه شيوعًا تحديد هوية الأشخاص من صورة أو كاميرا مراقبة.

في مثل هذه الحالات، هناك 3 خطوات أساسية لاستخدام تقنية التعرف على الوجه، وهي:

1. التقاط وجه الموضوع – قد تتضمن هذه الخطوة التقاط صور من كاميرا أمنية أو نموذج تسجيل على موقع ويب. والحقيقة هنا هي أن لديك صورة لشخص تحتاج إلى مزيد من المعلومات عنه.
   
2. إنشاء بصمة الوجه – يتعين على نظام التعرف على الوجه الآن تحليل ما يصل إلى 80 نقطة عقدية على وجه الشخص وإنشاء مجموعة بيانات فريدة منها تسمى بصمة الوجه.
   
3. البحث والمطابقة - وأخيرًا، يبحث النظام في قاعدة بياناته عن بصمات الوجه للعثور على أقرب تطابق، واعتمادًا على الإعدادات، قد يكون هناك تطابق واحد أو عدة تطابقات.

تجدر الإشارة إلى أن النهج المكون من ثلاث خطوات أعلاه ركز على مستخدم FRT. وهذا يعني أن المطور قام بالكثير من العمل لجعل الأمور بهذه السهولة.

على سبيل المثال، كان على المطور أولاً تطوير خوارزمية، اعتمادًا على نوع تطبيق التعرف على الوجه الذي كان يبحث عنه. ثانيًا، كان عليه أيضًا تطوير قاعدة البيانات، بالإضافة إلى تعبئتها مسبقًا بالصور الأولية.

أخيرًا، إذا كان النظام يستخدم نهج الشبكة العصبية للذكاء الاصطناعي، فسيتعين على المطور أيضًا إنشاء نموذج الذكاء الاصطناعي وتدريبه أولاً.

فيما يلي قائمة بالطرق والخوارزميات والأساليب المختلفة المتعلقة بتقنية التعرف على الوجه:

1. الطريقة التقليدية - التعرف على الشخص من خلال ملامح الوجه.
2. التعرف ثلاثي الأبعاد - استخدام أجهزة استشعار لالتقاط شكل الوجوه البشرية.
3. وجه فيشر - طريقة التعرف على الوجوه التي تتعرف على الوجوه من خلال مطابقة النتائج من الميزات المستخرجة.
4. الوجوه الذاتية - طريقة التعرف على الوجوه التي تستخرج الملامح وتمثلها في تركيبة خطية.
5. الكاميرات الحرارية - يمكنها اكتشاف الميزات التي لا يمكن للكاميرات القياسية رؤيتها، مثل الأوعية الدموية.
6. تعلم عميق - تطبيق تكنولوجيا الشبكات العصبية لإنشاء خوارزميات قادرة على اكتشاف الوجوه البشرية بنفسها.
7. التعرف على مشاعر الوجه - تحليل الوجوه البشرية لاستخراج معلومات حول الحالة العاطفية لصاحبها، مثل السعادة، والابتسامة، والغضب، وما إلى ذلك.
8. كشف الوجه - عملية التعرف على وجه إنسان في صورة أو فيديو.
9. تقنية التعرف على الوجة - القدرة على اكتشاف وتتبع وجه واحد أو أكثر في الصور أو مقاطع الفيديو من كاميرا قياسية.

تطبيقات تقنية التعرف على الوجه

إن القدرة على التعرف بسرعة وسهولة على الوجه باستخدام تطبيق برمجي تفتح العديد من الفرص، حيث يمكن الاستفادة منها لحل العديد من المشاكل. وفيما يلي بعض تطبيقاتها الرئيسية:

• الأمن البيومترية - على الرغم من أن تقنية FRT أقل دقة من مسح بصمات الأصابع والعين، إلا أنها أكثر ملاءمة لأنها لا تتطلب بالضرورة التفاعل الوثيق مع أجهزة الكمبيوتر.
  
• لمساعدة المكفوفين – يمكن أن يساعد FRT الأشخاص الذين يعانون من ضعف البصر أو المكفوفين على التعرف على الأشخاص من حولهم، ومعرفة متى يتم الابتسام لهم أو العبوس في وجوههم، وأكثر من ذلك.
  
• البحث عن الصور – تقدم محركات البحث هذه الخدمة منذ بعض الوقت.
  
• المنازل الذكية – يمكن لأنظمة الذكاء الاصطناعي مراقبة أفراد الأسرة أثناء ذهابهم وإيابهم، أو تحركهم في المنزل لتحديث إعدادات الأجهزة وتفضيلاتها، مثل ذوقهم في الموسيقى، والإضاءة، ودرجة حرارة الغرفة، وما إلى ذلك.
  
• قطاع الرعاية الصحية – يمكن تشخيص بعض الأمراض الوراثية النادرة باستخدام خوارزميات التعرف على الوجه. تقوم هذه الأنظمة بفحص ملامح محددة في الأنف أو الحاجبين أو الخدين.
  
• منع السرقة – يمكن استخدام التعرف على الوجه لتحديد هوية السارقين المعروفين في المتجر وتنبيه ضابط الأمن المسؤول. كما تم تنفيذه في الصين للحد من هدر ورق التواليت، من خلال إطلاق قدمين فقط من ورق التواليت لنفس الشخص مرتين، بعد فاصل زمني مدته تسع دقائق.
  
• إعلانات شخصية - إذا كان بإمكان خادم الإعلانات الذي يعمل بالكمبيوتر رؤية وجه المشاهد ومطابقته مع السجلات، فيمكنه تقديم إعلانات مخصصة للغاية لهذا الشخص.
  
• مراقبة الطلاب – يمكن تطبيق الذكاء الاصطناعي لمراقبة الطلاب بعدة طرق. على سبيل المثال، يتعين على الطالب الحضور إلى الفصل والوقوف أمام جهاز لوحي مزود بتطبيق FRT لتسجيل الحضور. يمكن للمعلمين أيضًا استخدام FRT والذكاء الاصطناعي من خلال كاميرا الويب لتتبع انتباه الطلاب أثناء محاضرات الفيديو. يمكن أن يوفر هذا مزيدًا من الرؤى العميقة والفرص لمزيد من الدورات والاختبارات المخصصة.
  
• المراقبة العامة – يوجد في العديد من المدن حول العالم بالفعل آلاف الكاميرات المثبتة في كل الزوايا والشوارع والأماكن العامة. وببساطة عن طريق ربطها بنظام التعرف على الوجه، يمكن للمنصات تعقب المجرمين وغيرهم من الأشخاص الخطرين تلقائيًا.
  
• الحيوانات الأليفة والأطفال المفقودين - بالإضافة إلى المجرمين والأشخاص الخطرين، يمكن لـ FRT أيضًا مساعدة السلطات في تحديد هوية الأشخاص المفقودين ومعرفة مواقعهم من خلال مراقبة الفيديو المباشر.
  
• ماكينة الصراف الآلي للبنك – تحتوي معظم ماكينات الصرف الآلي بالفعل على كاميرا فيديو تلتقط صورة للعميل وتؤكدها مع تلك الموجودة في الملف لمنع الاحتيال وزيادة الأمان.
  
• أنظمة الدفع الذاتي – تتطور العديد من حلول الدفع المبتكرة التي تستخدم تقنية التعرف على الوجه. ما عليك سوى مسح وجهك وسيكتمل الطلب.
  
• هجرة – تستخدم المطارات ونقاط التفتيش الجمركية في جميع أنحاء العالم أيضًا تقنية التعرف على الوجه لتبسيط العمليات.
  
• تتبع الحضور - تطبيق مثل تشيرشكس يساعد القساوسة على تحديد وتتبع حضور الأعضاء، إما بشكل مباشر أو من خلال الفيديو.

قضايا الخصوصية واختراقات الأمان

من الواضح أن تقنية التعرف على الوجه تأتي أيضًا مع بعض المشكلات، كما هو الحال مع كل تقنية. وفيما يلي أهم مشكلاتها:

• ملكية البيانات – تجمع الحكومات والمصالح التجارية صورًا ومقاطع فيديو للوجوه، لكن السؤال الكبير يظل "من يملك بيانات الوجوه هذه؟" هل يحق للشركة امتلاك وجه رجل؟
  
• هوية مخطئة – لا تتمتع تقنية FRT بكفاءة 100%، لذا ستظل هناك دائمًا مشكلات تتعلق بالخطأ في تحديد الهوية. لكن المشكلة تكمن في كيفية اختيار السلطات للتعامل مع هذه المشكلات المتعلقة بالخطأ في تحديد الهوية. على سبيل المثال، 35% من أخطاء التعرف على الوجه تحدث هذه الحالة بين النساء ذوات البشرة الملونة، على النقيض من 1% فقط بين الذكور البيض.
  
• حقوق الخصوصية - تتم معظم عمليات المراقبة عبر الفيديو والإنترنت دون موافقة الفرد، مما يؤدي إلى مناقشات خطيرة حول سياسة الحكومة وحقوق الخصوصية في العديد من الولايات القضائية.
  
• معلومات مفيدة تقنية التعرف على الوجه ليست بمنأى عن الاختراقات. تُسهّل برامج التلاعب بالصور وتطبيقات التزييف العميق تجاوز تطبيقات التعرف على الوجه، وهذا يثير العديد من التساؤلات.

أفضل تطبيقات التعرف على الوجه

ستجد العديد من تطبيقات الهواتف الذكية المفيدة التي تستخدم تقنية التعرف على الوجه بمستويات مختلفة. إليك بعضها:

• سناب شات - يكتشف الوجه البشري ويطبق عليه ما يسمى بالمرشحات.
• Facebook - يتعرف تلقائيًا على الأشخاص الموجودين في الصور المرفوعة.
• Face ID/Unlock – FRT لفتح قفل الهواتف الذكية. يُطلق عليه اسم Face ID على أجهزة iPhone، وFace Unlock على أجهزة Android.
• نيستور - نظام تعليمي عبر الإنترنت يراقب انتباه الطالب.
• سيلفي باي - قم بإجراء الدفعات بمجرد التقاط صورة شخصية.
• فاسيب - العب بالوجوه على Android أو iPhone.
• Face2Gene - أداة طبية للمطابقة الجينية.
• لوكسند - منصة التعرف على الوجه لمطوري Android و iOS.
• اختبار FaceDNATest - مطابقة الوجه DNA.
• رايلر - تطبيق حضور وانصراف الجوال.
• الوجه الأول - نظام أمان التعرف على الوجه للمستشفيات والكازينوهات وتجار التجزئة والمطارات والمزيد.
• Mojipop - ملصقات وصور كرتونية متحركة باستخدام وجهك.

أفضل موردي تقنية التعرف على الوجه

بائعو تقنية التعرف على الوجه هم شركات تقدم خدمات وبرامج مرتبطة بتقنية التعرف على الوجه للمطورين أو المستخدمين التجاريين. هذه شركات ناضجة ذات منتجات مثبتة والأسماء الشائعة هي كما يلي:

• معرف حيوي - الكشف عن حيوية الوجه والتعرف عليه كخدمة.
• الأمازون إعادة الاعتراف - نماذج مدربة مسبقًا لاستخراج المعلومات من الصور ومقاطع الفيديو، بما في ذلك معلومات الوجه التفصيلية، والعاطفة، والمقارنة، والنظارات، وما إلى ذلك.
• لوكسند - منصة التعرف على الوجه لمطوري Android و iOS.
• كوجنيتيك - مزود تكنولوجيا المقاييس الحيوية.
• paravision - برنامج الذكاء الاصطناعي للرؤية عالية الدقة.
• الوجه الأول - نظام أمان التعرف على الوجه للمستشفيات والكازينوهات وتجار التجزئة والمطارات والمزيد.
• قياس السماء - القياسات الحيوية المستندة إلى السحابة كخدمة.
• كايروس - واجهة برمجة تطبيقات التعرف على الوجه السحابية.
• تروفيس - التعرف على الوجوه بالذكاء الاصطناعي سريع ودقيق ومرن.

أفضل الشركات الناشئة في مجال التعرف على الوجه

من الطبيعي وجود عدد كبير من الشركات الناشئة في مجال تقنية التعرف على الوجوه، ولكل منها هدفها الخاص. يفشل الكثير منها، وتنضم شركات جديدة كل عام، لكن هذا القطاع يواصل نموه.

وفيما يلي بعض من الأشياء المثيرة للاهتمام:

• بقعة - الرؤية الحاسوبية لإدارة البيع بالتجزئة.
• RefAI - تبديل الوجوه بالذكاء الاصطناعي.
• كاندو أيه آي - الرؤية الحاسوبية لتجارة التجزئة.
• وجوه سوفت - قاعدة بيانات FRT متعددة الاستخدامات.
• أبولو أيه آي - استخبارات المبيعات.
• نقطة تحديد الوجه - إدارة السمعة عبر الإنترنت.
• وجه النشيد - تحليلات التجزئة.

الخاتمة

وصلنا إلى نهاية هذه التدوينة حول التعرف على الوجه، وكما ترون، فإن الصناعة نابضة بالحياة، ومتوسعة، ومليئة بالوعود للمستقبل.

لقد شاهدت أيضًا جميع العروض المختلفة المتاحة، بدءًا من منصات المطورين وحتى أدوات الأعمال والخدمات التي يمكنك أيضًا الاستفادة منها للتقدم على منافسيك.