آیا می‌دانید سیستم‌های احراز هویت تشخیص چهره چیست و چگونه کار می‌کنند؟ در این مقاله به بررسی فناوری تشخیص چهره از روی تصاویر دیجیتال می‌پردازیم و مثال‌هایی از کاربرد این تکنولوژی را بیان می‌کنیم.
برای اولین بار که متوجه شدید فیس‌بوک این قابلیت را دارد که تمام دوستان شما را به محض اینکه عکسی از آنها آپلود می‌کنید به صورت اتوماتیک شناسایی و تگ می‌کند، شگفت‌زده نشدید؟
این یک نمونه از دلایلی است که باعث شد بفهمیم ماشین‌ها و تکنولوژی‌های اطراف ما قادرند باهوش‌تر شوند و این فرآیند ممکن است تا جایی ادامه یابد که از انسان‌ها نیز پیشی بگیرند. سیستم تشخیص چهره یکی از آن تکنولوی‌های شگفت‌انگیز است که در آن یک ماشین می‌تواند هوشمندانه‌تر از انسان عمل کند؛ بدین معنا که می‌تواند انسان‌ها را از روی چهره‌شان تشخیص داده و همچنین از هم تفکیک نماید.
در مغز انسان‌ها، لوب تمپورال (temporal lobe) وظیفه تشخیص چهره را بر عهده دارد. فرآیند تشخیص چهره در مغز انسان به این صورت است که نورون‌های لوب تمپورال به یک سری از ویژگی‌های خاص صورت افراد را استخراج می کند و آنها را ذخیره می‌کنند و در نهایت از طریق این ویژگی‌ها، شناسایی چهره در مغز انسان صورت می‌گیرد.
در سیستم یادگیری ماشین، ماشین‌ها اغلب از انبوهی از تصاویر به عنوان بانک اطلاعاتی استفاده می‌کنند که سیستم آنها را جذب و ذخیره می‌کند. زمانی که قرار است یک چهره با چهره‌های موجود در بانک اطلاعات مطابقت پیدا کند، ماشین تلاش می‌کند با استفاده از یک الگوریتم تشخیص چهره و تجزیه و تحلیل الگوهایی که از صورت فرد به دست می آورد، آن تصویر را با تصاویر ذخیره شده در بانک اطلاعات تطبیق دهد.
براساس تحقیقات جدید توسط گروهی از محققان دانشگاه MIT، ماشین‌ها به صورت خودکار و دقیق تصاویر را شناسایی کرده و حتی گاهی اوقات قادر به تشخیص چهره‌هایی هستند که با زاویه 45 درجه از مرکز به چپ یا راست چرخانده شده‌اند.
در ادامه به بیان چند مثال از کاربردهای تشخیص چهره می‌پردازیم.
گروهی از محققان فیس بوک به کمک تکنولوژی هوش‌مصنوعی، یک سیستم تشخیص چهره یادگیری عمیق با عنوان DeepFace طراحی و توسعه دادند که این قابلیت را دارد به صورت کاملاً موثر و دقیق چهره انسان را از روی تصاویر دیجیتال شناسایی کند.
DeepFace از یک شبکه عصبی 9 لایه به همراه 120 میلیون اتصال وزنی استفاده می‌کند که به کمک چهار میلیون تصویر بارگذاری شده توسط کاربران فیس بوک آموزش داده شده است. این سیستم با دقتی معادل با 97 درصد، یکی از باهوش‌ترین سیستم‌های موجود به شمار می‌رود.
این سیستم در مقایسه با سامانه تشخیص چهره نسل بعدی FBI که دقت آن 85 درصد است، از دقت بالاتر و کاربرد بیشتری برخوردار است. با وجود اینکه این تکنولوژی توسط گروهی از مخاطبان به دلیل نگرانی‌های مربوط به نقص حریم خصوصی اشخاص، وحشتناک تلقی شده است، اما قطعاً یکی از موثرترین سیستم‌های شناسایی چهره در جهان به شمار می‌رود.
در سال 2015، تعدادی از محققان شرکت گوگل یک مقاله در زمینه تشخیص چهره با هوش مصنوعی تحت عنوان FaceNet منتشر کردند. این گروه ادعا کرد که به یک روش بسیار دقیق برای شناسایی چهره دست‌یافته که دقت آن برای یک مجموعه از داده‌های تشخیص چهره (face recognition dataset) تحت عنوان Labeled Face in the Wild که شامل 13000 تصویر از چهره‌های مختلف از سراسر دنیا می‌باشد، نزدیک به 100 درصد بوده است.
با استفاده از یک مجموعه داده 260 میلیونی که به منظور آموزش سیستم مورد استفاده قرار گرفت، FaceNet توانست دقتی بیش از 86 درصد از خود نشان دهد. این سیستم قادر است به هر چهره، یک نام اختصاص دهد و همچنین می‌تواند مجموعه‌ای از چهره‌های شبیه به هم را طبقه‌بندی کند و در یک گروه قرار دهد.
این تحقیق به آینده‌ای نه چندان دور اشاره دارد که شناسایی چهره در طیف وسیعی از فعالیت ها، از تحقیقات جنایی و نظارت تا تجارت، بسیار رایج خواهد شد.
برخی از کاربردهای مهم انواع سیستم های تشخیص چهره عبارتند از:
طبق گزارش‌های ارائه شده از اداره گذرنامه استرالیا، مامورانی که از نرم افزار تشخیص چهره برای شناسایی افراد استفاده می‌کنند، 20 درصد موفق‌تر از افرادی هستند که به صورت سنتی این کار را انجام می‌دهند. نرم‌افزارهای تشخیص چهره در حال تبدیل شدن به یک ابزار کارآمد جهت تشخیص تقلب در اسنادی مانند گواهینامه رانندگی و ویزا‌ی مهاجرت هستند.
چین اولین کشوری بود که از تکنولوژی تشخیص چهره در دستگاه‌های خودپرداز استفاده نمود. دستگاه‌های خودپرداز جدید که به این تکنولوژی تجهیز شده‌اند، با استفاده از برداشت داده‌های صورت کاربر و انطباق آنها با داده‌های موجود در پایگاه داده، چهره کاربر را شناسایی می‌کنند و از این طریق امنیت صاحبان کارت‌های بانکی را تضمین می‌نمایند. به عنوان بخشی از احرازهویت بیومتریک در این سیستم ها از داده‌های مربوط به ویژگی های صورت و عنبیه چشم افراد استفاده شده است.
تکنولوژی شناسایی چهره یک ابزار بسیار محبوب در میان سازمان‌های فعال در حوزه تحقیقات و بررسی و شناسایی جرم به شمار می‌رود. بسیاری از کشورها از جمله ایالات متحده آمریکا به منظور بهبود کیفیت تحقیقات جنایی، یک پایگاه داده تشخیص چهره ایجاد کرده‌اند.
براساس گزارشی که توسط مرکز حفظ حریم خصوصی و فناوری دانشکده حقوق دانشگاه جرج تاون منتشر شده است، پایگاه داده اجرای قانون (law enforcement database) در ایالات متحده شامل 117 میلیون فرد منحصر به فرد است.
تکنولوژی تشخیص چهره در سال 2000 در انتخابات ریاست جمهوری مکزیک به منظور جلوگیری از رای‌گیری از افراد تکراری مورد استفاده قرار گرفت. از طریق این سیستم مشخص شد که چندین نفر تلاش کرده بودند بیش از یک بار با نام‌های مختلف رای دهند. با استفاده از این سیستم، رای‌های تکراری توسط افراد مشابه تا حد بسیار زیادی قابل تشخیص و شناسایی بود.
سیستم تشخیص چهره در برخی از شرکت‌ها به منظور حضور و غیاب کارکنان مورد استفاده قرار گرفته است. این سیستم نقاط خاصی از صورت کارمندان را در پایگاه داده جمع‌آوری و ثبت می‌کند. پس از تکمیل این فرآیند، تنها نیاز است کارمندان به دوربین نگاه کنند تا سیستم تشخیص چهره حضور غیاب این افراد را به صورت اتوماتیک انجام دهد.
تعدادی کلیسا در سراسر دنیا به منظور زیرنظر گرفتن افرادی که به صورت مرتب به کلیسا مراجعه می‌کنند، از تکنولوژی تشخیص چهره استفاده می‌کنند. از جمله این کشورها می‌توان به هند، اندونزی و پرتقال اشاره کرد. دوربین‌های مداربسته فیلم این افراد را با تصاویر با کیفیت موجود در پایگاه داده مطابقت می‌دهد تا از این طریق فرآیند تشخیص چهره افراد صورت پذیرد.
در دیدگاه بسیاری از گروه‌های حقوق بشرو فعالان حریم خصوصی فناوری تشخیص چهره باعث از بین رفتن حریم شخصی افراد می‌شود. از نظر این افراد، ادارات دولتی و شرکت‌های خصوصی تمایلی به پذیرفتن این واقعیت ندارند که قبل از استفاده از داده‌های چهره افراد، باید به دنبال گرفتن مجوز از آنها باشند.
به علاوه اینکه، تمام اطلاعات پراکنده به‌جا مانده ناشی از حضور دیجیتال افراد در فضاهای مختلف، در کنار هم می‌توانند جزئیات دقیقی از مشخصات افراد شامل دوستان، عادات، شخصیت و ... را مشخص کنند.
در کشورهای اروپا و کانادا سازمان‌ها قبل از استفاده از تکنولوژی شناسایی چهره باید مجوزهای مربوطه را دریافت کنند. به دلیل این مسائل، تاکنون تکنولوژی تشخیص چهره با وجود ویژگی‌های منحصر به فردی که دارد، چندان به رسمیت شناخته نمی شود.
ارسال دیدگاه