Nhận dạng khuôn mặt: Cách thức hoạt động, Ứng dụng, Ý tưởng kinh doanh và hơn thế nữa

Công nghệ Nhận dạng Khuôn mặt hay FRT là bất kỳ hệ thống nào bạn có thể tận dụng để nhận dạng khuôn mặt người từ tệp hình ảnh hoặc video.

Phần mềm này đối chiếu khuôn mặt với cơ sở dữ liệu hình ảnh được cung cấp – theo một nghĩa nào đó, thực hiện công việc mà thông thường cần đến con người. Tuy nhiên, công nghệ nhận dạng khuôn mặt nhanh hơn nhiều so với việc sử dụng con người.

Các giải pháp nhận dạng khuôn mặt đang được triển khai trong nhiều ứng dụng khác nhau – từ xác minh ID đến robot, sử dụng trong nước, thương mại và chính phủ. Thêm vào đó, xu hướng này vẫn tiếp tục mở rộng.

Bài đăng trên blog này thảo luận về công nghệ và ngành công nghiệp nhận dạng khuôn mặt đang phát triển, bao gồm nhiều ứng dụng khác nhau và ý tưởng kinh doanh tiềm năng cho các doanh nhân.

Lịch sử ngắn

Sự phát triển của công nghệ nhận dạng khuôn mặt và phần mềm liên quan bắt đầu vào những năm 1960. Nhưng trong khi các phiên bản trước đó yêu cầu con người nhập dữ liệu để xác định tọa độ khuôn mặt, thì các hệ thống hiện đại có thể tự động nhận diện khuôn mặt từ hình ảnh và thậm chí là từ luồng video trực tiếp.

Có nhiều kỹ thuật cho hệ thống nhận dạng khuôn mặt, từ các phương pháp truyền thống để trích xuất các điểm mốc trên khuôn mặt cho đến đo khoảng cách giữa hai mắt, kích thước mũi, tai, v.v. Sau đó, có các mạng nơ-ron AI, được sử dụng trên các nền tảng hiện đại nhất để đạt được kết quả ấn tượng với độ chính xác phát hiện lên đến 97%.

Công nghệ nhận dạng khuôn mặt đang phát triển nhanh chóng. Ví dụ, 69 quốc gia đã áp dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt AI từ năm 2017 đến năm 2019, với 70% lực lượng cảnh sát có một số hình thức truy cập và định giá thị trường là 5 tỷ đô la vào năm 2021.

Nhận dạng khuôn mặt hoạt động như thế nào

Có rất nhiều ứng dụng khác nhau của công nghệ nhận dạng khuôn mặt, và điều này cũng có nghĩa là các cách tiếp cận khác nhau. Tuy nhiên, một trong những cách sử dụng phổ biến nhất của FRT là nhận dạng mọi người từ ảnh hoặc camera an ninh.

Trong những tình huống như vậy, có 3 bước cơ bản để sử dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt, đó là:

1. Chụp khuôn mặt của đối tượng – Bước này có thể bao gồm việc chụp ảnh từ camera an ninh hoặc mẫu đăng ký trên trang web. Thực tế ở đây là bạn có hình ảnh của một người mà bạn cần thêm thông tin.
   
2. Tạo dấu khuôn mặt – Hệ thống nhận dạng khuôn mặt hiện phải phân tích tới 80 điểm nút trên khuôn mặt của chủ thể và tạo ra một tập dữ liệu duy nhất từ ​​đó được gọi là dấu khuôn mặt.
   
3. Tìm kiếm & Ghép nối – Cuối cùng, hệ thống sẽ tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu dấu khuôn mặt để tìm ra kết quả trùng khớp nhất và tùy thuộc vào cài đặt, có thể chỉ có một hoặc nhiều kết quả trùng khớp.

Điều đáng chú ý là cách tiếp cận 3 bước trên tập trung vào người dùng FRT. Điều này có nghĩa là nhà phát triển đã thực hiện nhiều công việc hơn để làm cho mọi thứ trở nên dễ dàng như vậy.

Ví dụ, trước tiên, nhà phát triển phải phát triển một thuật toán, tùy thuộc vào loại ứng dụng nhận dạng khuôn mặt mà anh ta theo đuổi. Thứ hai, anh ta cũng phải phát triển cơ sở dữ liệu, cũng như điền trước vào đó những bức ảnh ban đầu.

Cuối cùng, nếu hệ thống sử dụng phương pháp mạng nơ-ron AI, thì nhà phát triển cũng sẽ phải tạo mô hình AI và đào tạo nó trước.

Sau đây là danh sách các cách tiếp cận, thuật toán và phương pháp khác nhau liên quan đến công nghệ nhận dạng khuôn mặt:

1. Phương pháp truyền thống – Nhận dạng một người bằng các đặc điểm trên khuôn mặt.
2. Nhận dạng 3D – Sử dụng cảm biến để chụp hình dạng khuôn mặt con người.
3. Mặt ngư dân – Phương pháp nhận dạng khuôn mặt bằng cách so sánh kết quả từ các đặc điểm được trích xuất.
4. bản địa – Một phương pháp nhận dạng khuôn mặt trích xuất các đặc điểm và biểu diễn chúng theo sự kết hợp tuyến tính.
5. Máy ảnh nhiệt – Chúng có thể phát hiện những đặc điểm mà camera thông thường không nhìn thấy được, chẳng hạn như mạch máu.
6. Học kĩ càng – Ứng dụng công nghệ mạng nơ-ron nhân tạo để tạo ra các thuật toán có khả năng tự động phát hiện khuôn mặt người.
7. Nhận diện cảm xúc khuôn mặt – Phân tích khuôn mặt con người để trích xuất thông tin liên quan đến trạng thái cảm xúc của chủ sở hữu, chẳng hạn như hạnh phúc, mỉm cười, tức giận, v.v.
8. Phát hiện khuôn mặt – Quá trình nhận dạng khuôn mặt người trong hình ảnh hoặc video.
9. Theo dõi khuôn mặt – Khả năng phát hiện và theo dõi một hoặc nhiều khuôn mặt trong ảnh hoặc video từ camera tiêu chuẩn.

Ứng dụng của công nghệ nhận dạng khuôn mặt

Khả năng nhận diện khuôn mặt nhanh chóng và dễ dàng bằng ứng dụng phần mềm mở ra nhiều cơ hội, vì nó có thể được tận dụng để giải quyết nhiều vấn đề. Sau đây là một số ứng dụng chính của nó:

• Bảo mật sinh trắc học – Mặc dù FRT kém chính xác hơn so với quét vân tay và mắt, nhưng nó tiện lợi hơn nhiều vì không nhất thiết phải tương tác chặt chẽ với máy tính.
  
• Để giúp người mù – FRT có thể giúp người khiếm thị hoặc người mù nhận ra mọi người xung quanh, biết khi nào họ được mỉm cười hoặc cau mày, cùng nhiều chức năng khác.
  
• Tìm kiếm hình ảnh – Các công cụ tìm kiếm đã cung cấp dịch vụ này trong một thời gian.
  
• Nhà thông minh – Hệ thống AI có thể theo dõi các thành viên trong gia đình khi họ đến và đi, hoặc di chuyển trong nhà để cập nhật cài đặt thiết bị và sở thích của họ, chẳng hạn như sở thích âm nhạc, ánh sáng, nhiệt độ phòng, v.v.
  
• phù hợp túi tiền – Một số bệnh di truyền hiếm gặp có thể được chẩn đoán bằng thuật toán nhận dạng khuôn mặt. Các hệ thống này sàng lọc các đặc điểm cụ thể trên mũi, lông mày hoặc má.
  
• Phòng chống trộm cắp – Nhận dạng khuôn mặt có thể được sử dụng để xác định những kẻ trộm cắp vặt đã biết trong một cửa hàng và cảnh báo cho nhân viên an ninh phụ trách. Nó cũng đã được triển khai ở Trung Quốc để giảm lãng phí giấy vệ sinh, bằng cách chỉ phát 2 feet giấy vệ sinh cho cùng một người hai lần, sau khoảng thời gian chín phút.
  
• Quảng cáo được Cá nhân hóa – Nếu máy chủ quảng cáo chạy bằng máy tính có thể nhìn thấy khuôn mặt của người xem và khớp với hồ sơ, thì nó có thể cung cấp quảng cáo được cá nhân hóa cao cho người đó.
  
• Theo dõi học sinh – AI có thể được áp dụng để theo dõi học sinh theo nhiều cách khác nhau. Ví dụ, học sinh phải đến lớp và đứng trước máy tính bảng có ứng dụng FRT để đăng ký điểm danh. Giáo viên cũng có thể sử dụng FRT và AI thông qua webcam để theo dõi sự chú ý của học sinh trong các bài giảng video. Điều này có thể cung cấp thêm thông tin chi tiết sâu sắc và cơ hội cho các khóa học và bài kiểm tra được cá nhân hóa hơn.
  
• Giám sát công cộng – Nhiều thành phố trên thế giới đã lắp đặt hàng ngàn camera ở mọi góc phố, đường phố và không gian công cộng. Chỉ cần kết nối chúng với hệ thống nhận dạng khuôn mặt, các nền tảng có thể tự động theo dõi tội phạm và những người nguy hiểm khác.
  
• Vật nuôi và trẻ em mất tích – Ngoài tội phạm và người nguy hiểm, FRT còn có thể giúp chính quyền xác định người mất tích và biết vị trí của họ thông qua giám sát video trực tiếp.
  
• ATM ngân hàng – Hầu hết các máy rút tiền tự động đều có camera để chụp ảnh khách hàng và xác nhận với hồ sơ khách hàng để ngăn ngừa gian lận và tăng cường bảo mật.
  
• Hệ thống tự thanh toán – Rất nhiều giải pháp thanh toán thông minh sử dụng nhận dạng khuôn mặt đang phát triển. Chỉ cần quét khuôn mặt của bạn và đơn hàng đã hoàn tất.
  
• Nhập cư – Các sân bay và trạm kiểm soát hải quan trên khắp thế giới cũng đang sử dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt để hợp lý hóa hoạt động.
  
• Theo dõi điểm danh – Một ứng dụng như Nhà thờ giúp mục sư xác định và theo dõi sự tham dự của thành viên, trực tiếp hoặc qua video.

Các vấn đề về quyền riêng tư và thủ thuật bảo mật

Rõ ràng là công nghệ nhận dạng khuôn mặt cũng đi kèm một số vấn đề đau đầu, giống như mọi công nghệ khác. Sau đây là những vấn đề chính của nó:

• Quyền sở hữu dữ liệu – Chính phủ và các lợi ích thương mại thu thập hình ảnh và video về khuôn mặt, nhưng câu hỏi lớn vẫn là “ai sở hữu dữ liệu khuôn mặt đó”? Một công ty có quyền sở hữu khuôn mặt của một người đàn ông không?
  
• Nhận dạng nhầm – FRT không hiệu quả 100%, do đó sẽ luôn có vấn đề về nhận dạng nhầm. Tuy nhiên, vấn đề là cách các cơ quan chức năng lựa chọn để xử lý các vấn đề nhận dạng nhầm này. Ví dụ, 35% lỗi nhận dạng khuôn mặt xảy ra ở phụ nữ da màu, trái ngược với chỉ 1% ở nam giới da trắng.
  
• Quyen rieng tu – Hầu hết hoạt động giám sát trực tuyến và video đều được thực hiện mà không có sự đồng ý của cá nhân, dẫn đến các cuộc tranh luận nghiêm túc về chính sách của chính phủ và quyền riêng tư ở nhiều khu vực pháp lý.
  
• Hacks – Công nghệ nhận dạng khuôn mặt không miễn nhiễm với tin tặc. Phần mềm chỉnh sửa hình ảnh và ứng dụng deepfake giúp dễ dàng vượt qua các ứng dụng nhận dạng khuôn mặt và điều này đặt ra nhiều câu hỏi.

Ứng dụng nhận dạng khuôn mặt hàng đầu

Bạn sẽ tìm thấy nhiều ứng dụng điện thoại thông minh hữu ích sử dụng công nghệ nhận dạng khuôn mặt ở nhiều cấp độ khác nhau. Sau đây là một số ứng dụng:

• Snapchat – Phát hiện khuôn mặt người và phủ lên đó các bộ lọc.
• Facebook – Tự động nhận dạng người trong ảnh đã tải lên.
• Face ID/Unlock – FRT để mở khóa điện thoại thông minh. Nó được gọi là Face ID trên iPhone và Face Unlock trên Android.
• Nestor – Hệ thống học trực tuyến theo dõi sự chú ý của học sinh.
• Thanh toán tự sướng – Thanh toán chỉ bằng cách chụp ảnh tự sướng.
• Xuất hiện – Chơi bằng khuôn mặt trên Android hoặc iPhone.
• Face2Gene – Công cụ y tế để so sánh gen.
• xa xỉ – Nền tảng nhận dạng khuôn mặt dành cho nhà phát triển Android và iOS.
• Xét nghiệm FaceDNA – So sánh khuôn mặt bằng DNA.
• Người lái xe lửa – Ứng dụng chấm công và quản lý ca làm việc trên thiết bị di động.
• Mặt đầu tiên – Hệ thống an ninh nhận dạng khuôn mặt dành cho bệnh viện, sòng bạc, nhà bán lẻ, sân bay, v.v.
• Mojipop – Nhãn dán hoạt hình và hình đại diện sử dụng khuôn mặt của bạn.

Các nhà cung cấp công nghệ nhận dạng khuôn mặt hàng đầu

Các nhà cung cấp công nghệ nhận dạng khuôn mặt là các tập đoàn cung cấp dịch vụ và phần mềm liên quan đến FRT cho các nhà phát triển hoặc người dùng thương mại. Đây là những công ty trưởng thành với các sản phẩm đã được chứng minh và các sản phẩm phổ biến như sau:

• BioID – Phát hiện sự sống và nhận dạng khuôn mặt dưới dạng dịch vụ.
• Nhận thức lại Amazon – Các mô hình được đào tạo trước để trích xuất thông tin từ ảnh và video, bao gồm thông tin chi tiết về khuôn mặt, cảm xúc, so sánh, kính, v.v.
• xa xỉ – Nền tảng nhận dạng khuôn mặt dành cho nhà phát triển Android và iOS.
• nhận thức – Nhà cung cấp công nghệ sinh trắc học.
• sự phân biệt – Phần mềm AI thị giác có độ chính xác cao.
• Mặt đầu tiên – Hệ thống an ninh nhận dạng khuôn mặt dành cho bệnh viện, sòng bạc, nhà bán lẻ, sân bay, v.v.
• Sinh trắc học bầu trời – Dịch vụ sinh trắc học dựa trên đám mây.
• kairos – API đám mây nhận dạng khuôn mặt.
• Khuôn mặt thật – AI nhận dạng khuôn mặt nhanh chóng, chính xác và bền bỉ.

Các công ty khởi nghiệp hàng đầu về nhận dạng khuôn mặt

Có thể hiểu được là có rất nhiều công ty khởi nghiệp về công nghệ nhận dạng khuôn mặt với mục đích này hay mục đích khác. Nhiều công ty thất bại và nhiều công ty mới gia nhập mỗi năm, nhưng ngành công nghiệp này vẫn tiếp tục phát triển.

Sau đây là một số điều thú vị:

• Spot – Công nghệ thị giác máy tính phục vụ quản lý bán lẻ.
• RefaceAI – AI hoán đổi khuôn mặt.
• AI của Kandu – Công nghệ thị giác máy tính dành cho bán lẻ.
• Mặt mềm – Cơ sở dữ liệu FRT đa mục đích.
• AI của Appolo – Trí thông minh bán hàng.
• MặtPinPoint – Quản lý danh tiếng trực tuyến.
• Mặt nạ – Phân tích bán lẻ.

Kết luận

Chúng ta đã đi đến phần cuối của bài viết về nhận dạng khuôn mặt này và như bạn đã thấy, ngành công nghiệp này đang rất sôi động, mở rộng và đầy hứa hẹn cho tương lai.

Bạn cũng đã thấy nhiều ưu đãi khác nhau, từ nền tảng dành cho nhà phát triển đến các công cụ và dịch vụ kinh doanh mà bạn cũng có thể sử dụng để vượt lên trước đối thủ cạnh tranh.