Rozpoznawanie twarzy: jak to działa, aplikacje, pomysły biznesowe i więcej

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

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

Rozwiązania do rozpoznawania twarzy są wdrażane w różnych zastosowaniach – od weryfikacji tożsamości po roboty domowe, komercyjne i rządowe. Dodatkowo trend nadal się rozwija.

W tym wpisie 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 60. XX wieku. Jednak podczas gdy te wcześniejsze wersje wymagały wkładu człowieka w celu zdefiniowania współrzędnych twarzy, nowoczesne systemy mogą autonomicznie wybierać twarze ze zdjęć, a nawet strumieni wideo na żywo.

Istnieje wiele technik rozpoznawania twarzy, od tradycyjnych metod wyodrębniania punktów orientacyjnych na twarzy po pomiar odległości między oczami, wielkości nosa, uszu i tak dalej. Następnie są sieci neuronowe AI, które są wykorzystywane na najnowocześniejszych platformach, aby osiągnąć imponujące wyniki z dokładnością wykrywania sięgającą 97%.

Technologie rozpoznawania twarzy szybko się rozwijają. Na przykład 69 krajów przyjęło rozpoznawanie twarzy AI w latach 2017-2019, przy czym 70% sił policyjnych miało jakąś formę dostępu, a wycena rynkowa w wysokości 5 miliardów dolarów w 2021 roku.

Jak działa rozpoznawanie twarzy

Istnieje wiele różnych zastosowań technologii rozpoznawania twarzy, a to oznacza również różne podejścia. Jednym z najczęstszych zastosowań FRT jest jednak identyfikacja osób ze zdjęcia lub aparatu bezpieczeństwa.

W takich sytuacjach istnieją 3 podstawowe kroki do korzystania z technologii rozpoznawania twarzy, a są to:

1. Przechwytywanie twarzy fotografowanej osoby — ten krok może obejmować przechwytywanie obrazów z kamery bezpieczeństwa lub formularz rejestracyjny 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 i wygenerować z niej unikalny zestaw 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 być tylko jedno dopasowanie lub kilka.

Warto zauważyć, że powyższe 3-etapowe podejście skoncentrowało się na użytkowniku FRT. Oznacza to, że programista wykonał o wiele więcej pracy, aby wszystko było tak łatwe.

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

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

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

1. Metoda tradycyjna – Identyfikacja osoby za pomocą rysów twarzy.
2. Rozpoznawanie 3D – Wykorzystanie czujników do uchwycenia kształtu ludzkich twarzy.
3. Twarz Fishera – Metoda rozpoznawania twarzy, która rozpoznaje twarze, dopasowując wyniki z wyodrębnionych cech.
4. Eigenfaces — metoda rozpoznawania twarzy, która wyodrębnia cechy i przedstawia je w liniowej kombinacji.
5. Kamery termowizyjne — mogą wykrywać funkcje, które nie są widoczne dla standardowych kamer, takie jak naczynia krwionośne.
6. Głębokie uczenie – zastosowanie technologii sieci neuronowych do tworzenia algorytmów, które mogą samodzielnie wykrywać ludzkie twarze.
7. Rozpoznawanie emocji na 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. Śledzenie twarzy — możliwość wykrywania i śledzenia jednej lub więcej twarzy na zdjęciach lub filmach ze standardowego aparatu.

Zastosowania technologii rozpoznawania twarzy

Możliwość szybkiego i łatwego rozpoznawania 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 wygodniejsze, ponieważ niekoniecznie wymaga ścisłej interakcji z komputerami.
  
• To Help The Blind – FRT może pomóc osobom niedowidzącym lub niewidomym w rozpoznawaniu otaczających ich osób, rozpoznawaniu, kiedy się do nich uśmiechają lub marszczy brwi, i nie tylko.
  
• Wyszukiwarka grafiki – Wyszukiwarki oferują tę usługę już od jakiegoś czasu.
  
• Inteligentne domy — systemy AI mogą monitorować członków rodziny, gdy przychodzą i odchodzą, lub poruszają się po domu, aby aktualizować ustawienia i preferencje urządzeń, takie jak ich gust muzyczny, oświetlenie, temperatura w pomieszczeniu i tak dalej.
  
• Opieka zdrowotna – Niektóre rzadkie choroby genetyczne można zdiagnozować za pomocą algorytmów rozpoznawania twarzy. Te systemy sprawdzają określone cechy na nosie, brwiach lub policzkach.
  
• Zapobieganie kradzieży – rozpoznawanie twarzy może być wykorzystywane do identyfikacji znanych złodziei sklepowych w sklepie i zaalarmowania odpowiedzialnego pracownika ochrony. Został również wdrożony w Chinach, aby zmniejszyć ilość odpadów papieru toaletowego, poprzez dwukrotne uwolnienie 2 stóp papieru toaletowego tej samej osobie, po dziewięciominutowej przerwie.
  
• Reklamy spersonalizowane – jeśli serwer reklam z obsługą komputera może zobaczyć twarz widza i dopasować ją do rekordów, może wyświetlać tej osobie wysoce spersonalizowane reklamy.
  
• Monitoruj uczniów — sztuczną inteligencję można zastosować do monitorowania uczniów na różne sposoby. Na przykład uczeń musi pojawić się w klasie i stanąć przed tabletem z aplikacją FRT, aby zarejestrować się na obecność. Nauczyciele mogą również korzystać z FRT i AI za pośrednictwem kamery internetowej, aby śledzić uwagę uczniów podczas wykładów wideo. Może to zapewnić dalsze szczegółowe informacje i możliwości bardziej spersonalizowanych kursów i quizów.
  
• Nadzór publiczny – Wiele miast na całym świecie ma już tysiące kamer zamontowanych we wszystkich możliwych narożnikach, ulicach i miejscach 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 osób, FRT może dodatkowo pomóc władzom w identyfikacji zaginionych osób i poznaniu ich lokalizacji dzięki monitoringowi wideo na żywo.
  
• Bankomat – Większość bankomatów jest już wyposażona w kamerę wideo, która robi zdjęcie klienta i potwierdza to zdjęciem 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 stosują rozpoznawanie twarzy w celu usprawnienia operacji.
  
• Śledzenie obecności – aplikacja taka jak Churchix pomaga pastorom identyfikować i śledzić frekwencję członków, na żywo lub za pośrednictwem wideo.

Problemy z prywatnością i hacki bezpieczeństwa

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

• Własność danych – rządy i podmioty komercyjne zbierają zdjęcia i filmy przedstawiające twarze, ale głównym pytaniem pozostaje „kto jest właścicielem tych danych o twarzach”? Czy korporacja ma prawo posiadać twarz mężczyzny?
  
• Błędna tożsamość – FRT nie jest w 100% wydajny, więc zawsze będą problemy z błędną tożsamością. Problem polega jednak na tym, jak władze decydują się zająć tymi kwestiami błędnej tożsamości. Na przykład 35% błędów rozpoznawania twarzy występuje u kolorowych kobiet, w przeciwieństwie do zaledwie 1% u białych mężczyzn.
  
• Prawa do prywatności – Większość wideo i nadzoru online odbywa się bez zgody osoby, co prowadzi do poważnych debat na temat polityki rządowej i praw do prywatności w wielu jurysdykcjach.
  
• Hacki – Technologia rozpoznawania twarzy nie jest odporna na hacki. Oprogramowanie do manipulacji obrazami i aplikacje typu deepfake ułatwiają omijanie aplikacji do rozpoznawania twarzy, a to rodzi wiele pytań.

Najlepsze aplikacje do rozpoznawania twarzy

Znajdziesz wiele przydatnych aplikacji na smartfony, które wykorzystują technologię rozpoznawania twarzy na różnych poziomach. 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 Face ID na iPhone'ach i Face Unlock na Androidzie.
• Nestor – system nauczania online, który monitoruje uwagę ucznia.
• SelfiePay – Płać po prostu robiąc selfie.
• Faceapp – Graj twarzami na Androidzie lub iPhonie.
• Face2Gene – Medyczne narzędzie do dopasowywania genetycznego.
• Luxand – platforma do rozpoznawania twarzy dla programistów Androida i iOS.
• FaceDNATest – dopasowanie twarzy DNA.
• Railer — mobilna aplikacja do obsługi obecności i zarządzania zmianami.
• FaceFirst — system bezpieczeństwa rozpoznawania twarzy dla szpitali, kasyn, sprzedawców detalicznych, lotnisk i nie tylko.
• Mojipop – animowane naklejki i awatary z kreskówek, które używają twojej twarzy.

Najlepsi dostawcy technologii rozpoznawania twarzy

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

• BioID – Wykrywanie żywotności i rozpoznawanie twarzy jako usługa.
• Rozpoznawanie Amazon – Wstępnie przeszkolone modele do wydobywania informacji ze zdjęć i filmów, w tym szczegółowych informacji o twarzy, emocji, porównaniach, okularach itp.
• Luxand – platforma do rozpoznawania twarzy dla programistów Androida i iOS.
• Cognitec – dostawca technologii biometrycznych.
• Paravision – bardzo dokładne oprogramowanie wizyjne AI.
• FaceFirst — system bezpieczeństwa rozpoznawania twarzy dla szpitali, kasyn, sprzedawców detalicznych, lotnisk i nie tylko.
• Sky Biometry – biometria oparta na chmurze jako usługa.
• Kairos – API do rozpoznawania twarzy w chmurze.
• Trueface — szybka, dokładna i elastyczna sztuczna inteligencja do rozpoznawania twarzy.

Najlepsze startupy do rozpoznawania twarzy

Zrozumiałe jest, że istnieje mnóstwo startupów zajmujących się technologią rozpoznawania twarzy, które mają ten lub inny cel. Wielu zawodzi i co roku przybywają nowi, ale branża wciąż się rozwija.

Oto kilka interesujących:

• Spot – Wizja komputerowa do zarządzania sprzedażą detaliczną.
• RefaceAI – AI zamiany twarzy.
• Kandu AI – Wizja komputerowa dla handlu detalicznego.
• Facesoft – Wielozadaniowa baza danych FRT.
• Appolo AI – Inteligencja sprzedaży.
• FacePinPoint – zarządzanie reputacją online.
• Facenition – Analityka detaliczna.

Wniosek

Dotarliśmy do końca tego postu o rozpoznawaniu twarzy i jak widzieliście, branża tętni życiem, rozwija się i jest pełna obietnic na przyszłość.

Widziałeś również wszystkie różne oferty, od platform programistycznych po narzędzia biznesowe i usługi, z których również możesz skorzystać, aby wyprzedzić konkurencję.