Rozpoznawanie twarzy: jak to działa, zastosowania, pomysły biznesowe i nie tylko

Technologia rozpoznawania twarzy (FRT) to dowolny system, który można wykorzystać do identyfikacji ludzkiej twarzy na podstawie zdjęcia lub pliku wideo.

Oprogramowanie dopasowuje twarz do udostępnionej bazy zdjęć – w pewnym sensie wykonując pracę, która zwykle wymagałaby działania człowieka. Jednak technologia rozpoznawania twarzy jest znacznie szybsza niż wykorzystanie ludzi.

Rozwiązania do rozpoznawania twarzy są wdrażane w różnych zastosowaniach – od weryfikacji tożsamości po roboty, do użytku domowego, komercyjnego i rządowego. Co więcej, trend ten stale się rozwija.

W tym poście na blogu omówiono ewoluującą technologię rozpoznawania twarzy i branżę, w tym jej różne zastosowania i potencjalne pomysły biznesowe dla przedsiębiorców.

Krótka historia

Rozwój technologii rozpoznawania twarzy i związanego z nimi oprogramowania rozpoczął się w latach sześćdziesiątych XX wieku. Ale chociaż wcześniejsze wersje wymagały wkładu człowieka w celu określenia współrzędnych twarzy, nowoczesne systemy mogą autonomicznie wybierać twarze ze zdjęć, a nawet strumieni wideo na żywo.

Istnieje wiele technik systemów rozpoznawania twarzy, począwszy od tradycyjnych metod wyodrębniania punktów orientacyjnych twarzy, a skończywszy na pomiarze odległości między oczami, wielkości nosa, uszu itd. Następnie istnieją sieci neuronowe AI, które są wykorzystywane na najnowocześniejszych platformach w celu osiągnięcia imponujących wyników z dokładnością wykrywania do 97%.

Technologie rozpoznawania twarzy szybko się rozwijają. Na przykład w latach 69–2017 w 2019 krajach wprowadzono rozpoznawanie twarzy oparte na sztucznej inteligencji, przy czym 70% sił policyjnych ma jakąś formę dostępu, a w 5 r. wycena rynkowa wynosi 2021 miliardów dolarów.

Jak działa rozpoznawanie twarzy

Istnieje wiele różnych zastosowań technologii rozpoznawania twarzy, a to oznacza również różne podejścia. Jednak jednym z najczęstszych zastosowań FRT jest identyfikacja osób na podstawie zdjęcia lub kamery bezpieczeństwa.

W takich sytuacjach istnieją 3 podstawowe kroki, aby skorzystać z technologii rozpoznawania twarzy:

1. Uchwycenie twarzy obiektu – Ten krok może obejmować przechwytywanie obrazów z kamery bezpieczeństwa lub formularza rejestracyjnego na stronie internetowej. Faktem jest, że masz wizerunek osoby, o której potrzebujesz więcej informacji.
   
2. Generowanie odcisku twarzy – System rozpoznawania twarzy musi teraz przeanalizować do 80 punktów węzłowych na twarzy osoby badanej i wygenerować z niej unikalny zbiór danych zwany odciskiem twarzy.
   
3. Wyszukiwanie i dopasowywanie – Na koniec system przeszukuje bazę danych odcisków twarzy, aby znaleźć najbliższe dopasowanie i w zależności od ustawień może znaleźć się tylko jedno dopasowanie lub kilka.

Warto zauważyć, że powyższe 3-etapowe podejście skupiało się na użytkowniku FRT. Oznacza to, że programista włożył dużo więcej pracy, aby wszystko było tak proste.

Na przykład programista musiał najpierw opracować algorytm w zależności od rodzaju aplikacji do rozpoznawania twarzy, której szukał. Po drugie, musiał także opracować bazę danych, a także wstępnie zapełnić ją wstępnymi zdjęciami.

Wreszcie, jeśli system wykorzystywał podejście oparte na sieci neuronowej AI, programista będzie musiał również stworzyć model sztucznej inteligencji i najpierw go przeszkolić.

Poniżej znajduje się lista różnych podejść, algorytmów i metod związanych z technologią rozpoznawania twarzy:

1. Metoda tradycyjna – Identyfikacja osoby na podstawie rysów twarzy.
2. Rozpoznawanie 3D – Używanie czujników do rejestrowania kształtu ludzkich twarzy.
3. Twarz Fishera – Metoda rozpoznawania twarzy, która rozpoznaje twarze poprzez dopasowanie wyników wyodrębnionych funkcji.
4. Twarze własne – Metoda rozpoznawania twarzy, która wyodrębnia cechy i przedstawia je w kombinacji liniowej.
5. Kamery termowizyjne – Umożliwiają one wykrywanie cech niewidocznych dla standardowych kamer, takich jak naczynia krwionośne.
6. głęboki Learning – Zastosowanie technologii sieci neuronowych do tworzenia algorytmów potrafiących samodzielnie wykrywać ludzkie twarze.
7. Rozpoznawanie emocji twarzy – Analiza ludzkich twarzy w celu wydobycia informacji dotyczących stanu emocjonalnego właściciela, takich jak szczęście, uśmiech, złość i tak dalej.
8. Wykrywanie twarzy – Proces identyfikacji ludzkiej twarzy na zdjęciu lub filmie.
9. Śledzenia twarzy – Możliwość wykrywania i śledzenia jednej lub więcej twarzy na zdjęciach lub filmach ze standardowego aparatu.

Zastosowania technologii rozpoznawania twarzy

Możliwość szybkiego i łatwego rozpoznania twarzy za pomocą aplikacji otwiera wiele możliwości, ponieważ można ją wykorzystać do rozwiązania wielu problemów. Oto niektóre z jego głównych zastosowań:

• Bezpieczeństwo biometryczne – Chociaż FRT jest mniej dokładny niż skanowanie odcisków palców i oczu, jest znacznie wygodniejszy, ponieważ niekoniecznie wymaga bliskiej interakcji z komputerami.
  
• Aby pomóc niewidomym – FRT może pomóc osobom niedowidzącym lub niewidomym rozpoznawać ludzi wokół nich, wiedzieć, kiedy ktoś się do nich uśmiecha lub kiedy się na nich patrzy, i nie tylko.
  
• Wyszukiwanie obrazka – Wyszukiwarki oferują tę usługę już od jakiegoś czasu.
  
• Inteligentne domy – Systemy AI mogą monitorować członków rodziny, gdy przychodzą i wychodzą lub poruszają się po domu, aby aktualizować ustawienia i preferencje urządzenia, takie jak ich gust muzyczny, oświetlenie, temperatura w pomieszczeniu i tak dalej.
  
• Zdrowie – Niektóre rzadkie choroby genetyczne można zdiagnozować za pomocą algorytmów rozpoznawania twarzy. Systemy te sprawdzają określone cechy nosa, brwi i policzków.
  
• Zapobieganie kradzieży – Rozpoznawanie twarzy można wykorzystać do identyfikacji znanych złodziei w sklepie i zaalarmowania odpowiedzialnego za to pracownika ochrony. W Chinach wdrożono tę metodę w celu zmniejszenia ilości odpadów papieru toaletowego, polegając na wypuszczeniu tej samej osobie tylko 2 stopy papieru toaletowego dwukrotnie w odstępie dziewięciu minut.
  
• Spersonalizowane reklamy – Jeśli komputerowy serwer reklam może zobaczyć twarz widza i dopasować ją do zapisów, może wyświetlać tej osobie wysoce spersonalizowane reklamy.
  
• Monitoruj uczniów – Sztuczną inteligencję można zastosować do monitorowania uczniów na różne sposoby. Przykładowo, aby zapisać się na zajęcia, student musi pojawić się na zajęciach i stanąć przed tabletem z aplikacją FRT. Nauczyciele mogą także korzystać z FRT i sztucznej inteligencji za pośrednictwem kamery internetowej, aby śledzić uwagę uczniów podczas wykładów wideo. Może to dodatkowo zapewnić dogłębną wiedzę i możliwości tworzenia bardziej spersonalizowanych kursów i quizów.
  
• Nadzór publiczny – Wiele miast na całym świecie ma już tysiące kamer zamontowanych we wszystkich możliwych zakątkach, ulicach i przestrzeniach publicznych. Po prostu podłączając je do systemu rozpoznawania twarzy, platformy mogą automatycznie śledzić przestępców i inne niebezpieczne osoby.
  
• Zaginione zwierzęta i dzieci – Oprócz przestępców i niebezpiecznych ludzi, FRT może dodatkowo pomóc władzom w identyfikacji osób zaginionych i poznaniu ich lokalizacji poprzez monitorowanie wideo na żywo.
  
• Bankomat bankowy – Większość bankomatów jest już wyposażona w kamerę wideo, która robi zdjęcie klienta i potwierdza je z zarejestrowanymi w aktach, aby zapobiec oszustwom i zwiększyć bezpieczeństwo.
  
• Systemy samopłatności – Wiele pomysłowych rozwiązań płatniczych wykorzystujących rozpoznawanie twarzy ewoluuje. Wystarczy zeskanować twarz i zamówienie jest gotowe.
  
• imigracja – Lotniska i punkty kontroli celnej na całym świecie również wykorzystują rozpoznawanie twarzy, aby usprawnić operacje.
  
• Śledzenie obecności – Aplikacja taka jak Churchixa pomaga pastorom identyfikować i śledzić obecność członków, osobiście lub za pośrednictwem wideo.

Problemy z prywatnością i hacki bezpieczeństwa

Oczywiste jest, że technologia rozpoznawania twarzy, podobnie jak każda technologia, wiąże się z pewnymi problemami. Oto jego główne problemy:

• Własność danych – Rządy i interesy komercyjne gromadzą zdjęcia i filmy przedstawiające twarze, ale pozostaje zasadnicze pytanie: „kto jest właścicielem tych danych o twarzach”? Czy korporacja ma prawo posiadać twarz mężczyzny?
  
• Błędną tożsamością – FRT nie jest w 100% skuteczny, dlatego zawsze będą występować problemy z błędną identyfikacją. Problem polega jednak na tym, w jaki sposób władze radzą sobie z problemami związanymi z błędną tożsamością. Na przykład, 35% błędów rozpoznawania twarzy występuje u kolorowych kobiet, w porównaniu do zaledwie 1% w przypadku białych mężczyzn.
  
• Prawa do prywatności – Większość monitoringu wideo i Internetu odbywa się bez zgody danej osoby, co prowadzi do poważnych debat na temat polityki rządowej i praw prywatności w wielu jurysdykcjach.
  
• Hacki – Technologia rozpoznawania twarzy nie jest odporna na ataki hakerskie. Oprogramowanie do manipulacji obrazami i aplikacje deepfake ułatwiają ominięcie aplikacji do rozpoznawania twarzy, co rodzi wiele pytań.

Najlepsze aplikacje do rozpoznawania twarzy

Znajdziesz wiele przydatnych aplikacji na smartfony, które w różnym stopniu wykorzystują technologię rozpoznawania twarzy. Oto niektóre:

• Snapchat – Wykrywa ludzką twarz i nakłada na nią tzw. filtry.
• Facebook – Automatycznie rozpoznaje osoby na przesłanych zdjęciach.
• Face ID/Unlock – FRT do odblokowywania smartfonów. Nazywa się to Face ID na iPhone'ach i Face Unlock na Androidzie.
• Nestor – System nauki online monitorujący uwagę ucznia.
• SelfiePay – Dokonuj płatności, po prostu robiąc sobie selfie.
• aplikacja do twarzy – Graj twarzami na Androidzie lub iPhonie.
• Face2Gene – Narzędzie medyczne do dopasowywania genetycznego.
• luksandy – Platforma rozpoznawania twarzy dla programistów Androida i iOS.
• Test FaceDNA – dopasowanie twarzy DNA.
• Malkontent – Mobilna aplikacja do zarządzania obecnością i zmianami.
• FaceFirst – System bezpieczeństwa rozpoznawania twarzy dla szpitali, kasyn, sprzedawców detalicznych, lotnisk i nie tylko.
• Mojipop – Animowane naklejki i awatary z kreskówek wykorzystujące Twoją twarz.

Najlepsi dostawcy technologii rozpoznawania twarzy

Dostawcy technologii rozpoznawania twarzy to korporacje oferujące usługi i oprogramowanie związane z FRT programistom lub użytkownikom komercyjnym. Są to dojrzałe firmy ze sprawdzonymi produktami, a popularne to:

• BioID – Wykrywanie aktywności i rozpoznawanie twarzy jako usługa.
• Amazon Rekognition – Wstępnie wyszkolone modele do wydobywania informacji ze zdjęć i filmów, w tym szczegółowych informacji o twarzy, emocjach, porównaniach, okularach itp.
• luksandy – Platforma rozpoznawania twarzy dla programistów Androida i iOS.
• Cognitec – Dostawca technologii biometrycznej.
• Parawizja – Bardzo dokładne oprogramowanie wizyjne AI.
• FaceFirst – System bezpieczeństwa rozpoznawania twarzy dla szpitali, kasyn, sprzedawców detalicznych, lotnisk i nie tylko.
• Biometria nieba – Biometria oparta na chmurze jako usługa.
• Kairos – API chmury do rozpoznawania twarzy.
• Prawdziwa twarz – Szybka, dokładna i odporna sztuczna inteligencja do rozpoznawania twarzy.

Najlepsze start-upy w zakresie rozpoznawania twarzy

Zrozumiałe jest, że istnieje mnóstwo start-upów zajmujących się technologią rozpoznawania twarzy, które mają taki czy inny cel. Wiele z nich kończy się niepowodzeniem i co roku pojawiają się nowe, ale branża stale się rozwija.

Oto niektóre z interesujących:

• Spot – Wizja komputerowa w zarządzaniu handlem detalicznym.
• Reface AI – Sztuczna inteligencja zmieniająca twarz.
• Kandu AI – Wizja komputerowa dla handlu detalicznego.
• Facesoft – Wielofunkcyjna baza danych FRT.
• Appolo AI – Inteligencja sprzedażowa.
• FacePinPoint – Zarządzanie reputacją w Internecie.
• Facenicja – Analityka sprzedaży detalicznej.

Wniosek

Dotarliśmy do końca tego wpisu dotyczącego rozpoznawania twarzy i jak widzieliście, branża tętni życiem, rozwija się i jest pełna obietnic na przyszłość.

Widziałeś także różne dostępne oferty, od platform dla programistów po narzędzia i usługi biznesowe, z których Ty również możesz skorzystać, aby wyprzedzić konkurencję.