How does facial recognition work.

O que é reconhecimento facial?

Reconhecimento facial é uma forma de identificar ou confirmar a identidade de uma pessoa usando seu rosto. Os sistemas de reconhecimento facial podem ser usados para identificar pessoas em fotos, vídeos ou em tempo real.

O reconhecimento facial é uma categoria de segurança biométrica. Outras formas de software biométrico incluem reconhecimento de voz, impressão digital, retina ocular ou íris. Na maioria das vezes, a tecnologia é usada para segurança e aplicação da lei, embora haja um interesse crescente em outras áreas de uso.

Como o reconhecimento facial funciona?

Muitas pessoas estão familiarizadas com a tecnologia de reconhecimento graças ao Face ID, que é usado para desbloquear o iPhone (no entanto, esse é apenas um aplicativo de reconhecimento facial). Normalmente, o reconhecimento facial não conta com um banco de dados vasto de fotos para determinar a identidade de uma pessoa; ele simplesmente a identifica e reconhece como sendo a proprietária única do dispositivo, limitando o acesso de outros.

Além de desbloquear telefones, o reconhecimento facial funciona fazendo a correspondência entre os rostos de pessoas que passam por câmeras especiais com imagens de pessoas em uma lista de observação. As listas de observação podem conter imagens de qualquer pessoa, incluindo pessoas que não são suspeitas de irregularidades; e as imagens podem originar-se de qualquer lugar, até mesmo de nossas contas de redes sociais. Os sistemas de tecnologia facial podem variar, mas no geral, tendem a funcionar da seguinte forma:

Etapa 1: Detecção do rosto

A câmera detecta e localiza a imagem de um rosto, sozinho ou no meio de uma multidão. A imagem da pessoa pode ser de frente ou de perfil.

Etapa 2: Análise do rosto

Depois, uma imagem do rosto é capturada e analisada. A maioria das tecnologias de reconhecimento facial conta com imagens 2D em vez de 3D, porque é mais conveniente fazer a correspondência de imagens 2D com fotos públicas ou de um banco de dados. O software faz a leitura da geometria do seu rosto. Os principais fatores são a distância entre seus olhos, a profundidade de suas órbitas oculares, a distância entre a testa e o queixo, o formato da maçã do rosto e o contorno dos lábios, das orelhas e do queixo. O objetivo é identificar os pontos de referência faciais principais que distinguem seu rosto.

Etapa 3: Conversão da imagem em dados

O processo de captura facial transforma as informações analógicas (um rosto) em um conjunto de informações digitais (dados) com base nas características faciais da pessoa. A análise do seu rosto é basicamente transformada em uma fórmula matemática. O código numérico é chamado de impressão facial. Da mesma forma que as impressões digitais são únicas, cada pessoa possui sua própria impressão facial.

Etapa 4: Localização de uma correspondência

Sua impressão facial é comparada com um banco de dados de outros rostos conhecidos. Por exemplo, o FBI tem acesso até 650 milhões de fotos, extraídas de vários bancos de dados estaduais. No Facebook, qualquer foto marcada com o nome de uma pessoa torna-se parte do banco de dados do Facebook, que também pode usada para reconhecimento facial. Se a sua impressão facial corresponder a uma imagem de um banco de dados de reconhecimento facial, uma determinação será feita.

De todas as medições biométricas, o reconhecimento facial é considerado o mais natural. Intuitivamente, isso faz sentido, já que normalmente reconhecemos uns aos outros pelos nossos rostos, e não por impressões digitais e íris. Estima-se que mais da metade da população mundial passa por reconhecimento facial regularmente.

Como o reconhecimento facial é usado

A tecnologia é usada com vários propósitos. Entre eles:

Desbloquear telefones

Vários telefones, incluindo o iPhone mais recente, usam o reconhecimento facial para desbloquear o dispositivo. A tecnologia oferece um meio eficiente de proteger dados pessoais e garante que os dados confidenciais permaneçam inacessíveis caso o telefone seja roubado. A Apple alega que a probabilidade de seu iPhone ser desbloqueado por um rosto aleatório é de cerca de uma em um milhão.

Aplicação da lei

Regularmente, o reconhecimento facial vem sendo usado pela polícia. De acordo com este relatório da NBC, o uso da tecnologia está aumentando entre os órgãos de aplicação da lei nos EUA, e a história é a mesma em outros países. A polícia tira fotos policiais dos presos e as compara com as imagens de bancos de dados de reconhecimento facial locais, estaduais e federais. Depois que a foto de um preso é tirada, ela é adicionada aos bancos de dados para ser verificada sempre que a polícia fizer uma pesquisa criminal.

Além disso, o reconhecimento facial móvel permite que os oficiais usem smartphones, tablets ou outros dispositivos portáteis para tirar uma foto de um motorista ou pedestre em campo e fazer uma comparação imediata com outras fotos de um ou mais bancos de dados de reconhecimento facial na tentativa de uma identificação.

Controle de aeroportos e fronteiras

O reconhecimento facial tornou-se uma sinalização conhecida em muitos aeroportos em todo o mundo. Um número cada vez maior de passageiros usa passaportes biométricos, com os quais eles podem pular filas normalmente longas e passar por um controle automatizado de passaportes eletrônico, chegando à área de embarque mais rapidamente. O reconhecimento facial não somente reduz o tempo gasto, como também permite que o aeroporto reforce a segurança. O Departamento de Segurança Interna dos EUA prevê que o reconhecimento facial será usado por 97% dos passageiros até 2023. Além de aeroportos e fronteiras, a tecnologia é usada para reforçar a segurança de eventos de grande escala, como as Olimpíadas.

Applications of face recognition.

Encontrar pessoas desaparecidas

O reconhecimento facial pode ser usado para encontrar pessoas desaparecidas e vítimas de tráfico humano. Suponhamos que pessoas desaparecidas tenham sido adicionadas a um banco de dados. Nesse caso, a polícia pode ser alertada assim que elas forem identificadas por reconhecimento facial, independentemente se for em um aeroporto, estabelecimento comercial ou outro espaço público.

Redução de crimes em estabelecimentos comerciais

O reconhecimento facial é usado para identificar quando ladrões conhecidos, organizações criminosas ou pessoas com um histórico de fraude entram em lojas. As imagens dessas pessoas podem ser comparadas às de grandes bancos de dados de imagens de criminosos para que os profissionais de prevenção de perdas e de segurança no varejo sejam notificados quando ladrões que potencialmente representam uma ameaça entrarem na loja.

Melhoria das experiências de varejo

A tecnologia oferece a possibilidade de melhoria nas experiências do cliente no varejo. Por exemplo, os quiosques nas lojas podem reconhecer clientes, fazer sugestões de produtos com base no histórico de compra dos clientes e direcioná-los ao lugar certo. Graças à tecnologia "Face pay", os clientes podem pular filas longas no caixa com meios de pagamentos mais lentos.

Operações bancárias

A biometria em operações bancárias on-line é outro benefício do reconhecimento facial. Em vez de usar senhas de uso único, os clientes podem autorizar as transações olhando para o smartphone ou computador. Com o reconhecimento facial, não há senhas para que os hackers burlem. Se hackers roubarem seu banco de dados de fotos, a detecção "sem vida" (uma técnica usada para determinar se a origem de uma amostra biométrica é um ser humano vivo ou uma representação fake) deverá (teoricamente) impedi-los de usar essas fotos para falsificação. Com o reconhecimento facial, assinaturas e cartões de débito são coisas do passado.

Marketing e publicidade

Os profissionais de marketing costumam usar o reconhecimento facial para aprimorar as experiências do consumidor. Por exemplo, a marca de pizza congelada DiGiorno usou o reconhecimento facial em uma campanha de marketing de 2017 em que analisava as expressões e reações emocionais de pessoas diante de sua pizza em festas onde o tema era a DiGiorno. As empresas de mídia também usam o reconhecimento facial para testar a reação do público quanto a trailers de filmes, personagens de programas piloto de TV e inserção ideal das promoções na TV. Os outdoors que incluem tecnologia de reconhecimento facial, como os da Piccadilly Circus em Londres, indicam que as marcas podem usar anúncios personalizados

Serviços de saúde

Os hospitais usam o reconhecimento facial para ajudar no tratamento dos pacientes. Os prestadores de serviços de saúde estão testando o uso de reconhecimento facial para acessar registros de pacientes, agilizar o registro de pacientes, detectar emoção e dor nos pacientes e, até mesmo, identificar doenças geneticamente específicas. A AiCure desenvolveu um aplicativo que usa reconhecimento facial para garantir que as pessoas tomem seu medicamento conforme prescrito. Como a tecnologia biométrica ficou mais barata, estima-se que a adoção no setor de saúde aumente.

Controle de presença de alunos e funcionários

Algumas instituições educacionais da China usam reconhecimento facial para garantir que os alunos não faltem às aulas. Tablets são usados para fazer a leitura dos rostos dos alunos e validá-los comparando com as fotos de um banco de dados. Em termos gerais, a tecnologia pode ser usada para os funcionários entrarem e saírem do seu local de trabalho e os empregadores rastrearem esse acesso.

Reconhecimento de motoristas

De acordo com este relatório do consumidor, empresas de carro estão experimentando o reconhecimento facial como substituto das chaves. A tecnologia substituiria a chave para entrar no carro e dar a partida e memorizar as preferências dos motoristas quanto à posição do banco e do espelho retrovisor e às configurações de estações de rádio.

Monitoramento de vício em jogos

O reconhecimento facial pode ajudar as casas de jogatina a proteger ainda mais seus clientes. É difícil para uma equipe humana monitorar a entrada e saída desses clientes nessas áreas, principalmente em ambientes lotados, como cassinos. A tecnologia de reconhecimento facial permite que esses locais identifiquem os clientes registrados como viciados em jogos e mantenham um registro do jogo para que a equipe possa aconselhar quando for hora de parar. Os cassinos podem ter que pagar multas pesadas caso jogadores da lista de exclusão voluntária forem pegos apostando.

Exemplos da tecnologia de reconhecimento facial

  1. Antigamente, a Amazon incentivava o uso do seu serviço de reconhecimento facial baseado em nuvem, chamado Rekognition, por parte dos órgãos de aplicação da lei. No entanto, em uma postagem no blog da empresa em junho de 2020, a Amazon anunciou que estava planejando uma moratória de um ano no uso de sua tecnologia por parte da polícia. A razão por trás disso foi aguardar até que as leis federais dos EUA entrassem em vigor, para proteger os direitos humanos e a liberdade civil.
  2. A Apple usa o reconhecimento facial para ajudar os usuários a desbloquear rapidamente seus telefones, fazer login em aplicativos e realizar compras.
  3. A British Airways usa o reconhecimento facial para os passageiros embarcarem nos voos saindo dos EUA. É possível fazer a leitura facial dos passageiros e, consequentemente, verificar a identidade deles, usando uma câmera a bordo do avião sem que precisem mostrar o passaporte ou o cartão de embarque. A companhia aérea tem usado a tecnologia em voos dentro do Reino Unido saídos do aeroporto de Heathrow e está trabalhando para adotar o embarque biométrico em voos internacionais.
  4. A Cigna, uma seguradora de saúde dos EUA, permite que os clientes na China emitam pedidos de seguro saúde onde a assinatura é uma foto, em vez de escrita, na tentativa de reduzir o número de fraudes.
  5. A Coca-Cola tem usado o reconhecimento facial de várias formas no mundo todo. Entre os exemplos estão a recompensa de clientes que reciclam em algumas das máquinas de venda automática na China anúncios personalizados em máquinas de venda automática na Austrália e marketing de eventos em Israel.
  6. O Facebook começou a usar o reconhecimento facial nos EUA em 2010, quando marcava automaticamente pessoas nas fotos usando sua ferramenta de sugestão de marcação. A ferramenta faz a leitura facial de um usuário e oferece sugestões de quem essa pessoa é. Desde 2019, o Facebook tornou o recurso opcional como parte de um mecanismo mais focado na privacidade. Mais informações do Facebook sobre como aceitar ou recusar o reconhecimento facial podem ser encontradas aqui.
  7. O Google incorpora a tecnologia no Google Fotose a utiliza para classificar as imagens e marcá-las automaticamente com base nas pessoas reconhecidas.
  8. A MAC make-up usa a tecnologia de reconhecimento facial em algumas de suas lojas físicas, permitindo que os clientes praticamente "experimentem" a maquiagem com o uso de espelhos de realidade aumentada da loja.
  9. O McDonald’s usa o reconhecimento facial em seus restaurantes no Japão para avaliar a qualidade do atendimento ao cliente, incluindo se seus funcionários estão sorrindo enquanto atendem.
  10. O Snapchat é um dos pioneiros no uso de software de reconhecimento facial: com ele, marcas e organizações podem criar filtros que moldam o rosto do usuário; ou seja, filtros de cachorrinho e coroa de flores podem ser vistos na rede social.

Entre as empresas de tecnologia de reconhecimento facial estão:

  • Kairos
  • Noldus
  • Affectiva
  • Sightcorp
  • Nviso

Vantagens do reconhecimento facial

Além do desbloqueio do smartphone, o reconhecimento facial traz outros benefícios:

Reforço à segurança

No nível governamental, o reconhecimento facial pode ajudar a identificar terroristas ou outros criminosos. Em nível pessoal, o reconhecimento facial pode ser usado como uma ferramenta de segurança que bloqueia dispositivos pessoais e em câmeras de vigilância pessoal.

Redução de crimes

O reconhecimento facial facilita o rastreamento de assaltantes, ladrões e invasores. O simples fato de saber da presença de um sistema de reconhecimento facial pode acuar os criminosos, principalmente os de pequenos delitos. Além da segurança física, existem os benefícios relacionados à cibersegurança. As empresas podem usar a tecnologia de reconhecimento facial como substituta de senhas de acesso a computadores. Teoricamente, a tecnologia não pode ser hackeada, já que não há nada para ser roubado ou modificado, como no caso da senha.

Eliminar a tendenciosidade durante revistas policiais

A questão pública em relação às revistas policiais injustificadas é uma fonte de controvérsias para a polícia. A tecnologia de reconhecimento facial pode ajustar o processo. Ao identificar suspeitos em meio a multidões por meio de um processo automatizado, em vez de humano, a tecnologia de reconhecimento facial pode ajudar a reduzir a possível tendenciosidade e revistas policiais em cidadãos cumpridores da lei.

Maior conveniência

À medida que o uso da tecnologia se tornar mais generalizado, os clientes poderão pagar suas compras usando o reconhecimento facial, em vez de ter que tirar cartões de crédito ou dinheiro do bolso. Isso pode agilizar o tempo no caixa. Como não há necessidade de contato no reconhecimento facial comparado à impressão digital ou outras medidas de segurança (útil no mundo pós-COVID), a tecnologia oferece uma experiência de verificação rápida, automática e ininterrupta.

Processamento mais rápido

O processo de reconhecimento facial leva apenas um segundo, o que traz benefícios para as empresas que utilizam essa tecnologia. Em uma era de ataques cibernéticos e ferramentas de hackeamento avançadas, as empresas precisam de tecnologias seguras e rápidas. O reconhecimento facial permite a verificação rápida e eficiente da identidade de uma pessoa.

Integração com outras tecnologias

A maioria das soluções de reconhecimento facial é compatível com a maioria dos softwares de segurança. Na verdade, ela pode ser facilmente integrada. Isso limita a quantia adicional de investimento necessária para implementá-la.

Desvantagens do reconhecimento facial

Algumas pessoas não se importam em serem filmadas em público e não se opõem ao uso de reconhecimento facial em casos em que os benefícios são claros ou lógicos, mas a tecnologia pode inspirar reações intensas de outras pessoas. Algumas das desvantagens ou questões incluem:

Vigilância

Alguns se preocupam com o fato de que o uso de reconhecimento facial juntamente com câmeras de vídeo onipresentes, inteligência artificial e análise de dados cria a possibilidade de vigilância em massa, o que poderia restringir a liberdade individual. Embora a tecnologia de reconhecimento facial possibilite que órgãos do governo rastreiem criminosos, ela também permite o rastreamento a qualquer momento de pessoas comuns e inocentes.

Possibilidade de erros

Os dados obtidos com o reconhecimento facial estão passíveis a erros, o que pode levar pessoas a serem culpadas por crimes que não cometeram. Por exemplo, uma leve mudança no ângulo da câmera ou mudança de aparência, como um novo estilo de cabelo, pode levar a um erro. Em 2018, a Newsweek relatou que a tecnologia de reconhecimento facial da Amazon identificou erroneamente 28 membros do Congresso norte-americano como presos por crimes.

Violação da privacidade

A questão da ética e privacidade é a mais controversa. Sabe-se que órgãos do governo armazenam imagens de vários cidadãos sem o consentimento deles. Em 2020, a Comissão Europeia afirmou que estava considerando banir a tecnologia de reconhecimento facial em espaços públicos por até cinco anos, tempo suficiente para a criação de uma estrutura regulamentar para evitar abusos contra a ética e a privacidade.

Armazenamento de dados em massa

O software de reconhecimento facial conta com a tecnologia de aprendizagem de máquina, que requer conjuntos de dados em massa para "aprender" e oferecer resultados precisos. Esses conjuntos volumosos de dados requerem armazenamento eficiente. Empresas de pequeno e médio porte podem não ter recursos suficientes para armazenar os dados necessários.

Segurança no reconhecimento facial – como se proteger

Embora os dados biométricos sejam, no geral, considerados um dos métodos de autenticação mais confiáveis, eles também acarretam riscos significativos. Isso porque se os dados do cartão de crédito de alguém forem hackeados, essa pessoa poderá bloquear seu cartão e tomar algumas medidas para alterar as informações pessoais que foram violadas. O que fazer se você perder sua "face" digital?

Em todo o mundo, as informações biométricas estão sendo capturadas, armazenadas e analisadas em quantidades cada vez maiores, geralmente por organizações e órgãos do governo, com uma combinação de cibersegurança. Uma questão importante que está cada vez mais presente é: qual o grau de segurança da infraestrutura que armazena e processa todos esses dados?

 Como os softwares de reconhecimento facial ainda são recentes, as leis que os regem estão surgindo aos poucos (e, algumas vezes, nem existem). Os cidadãos comuns cujas informações foram comprometidas precisam percorrer um longo caminho. Normalmente, os criminosos fogem das autoridades ou são sentenciados anos após o fato, enquanto as vítimas não recebem nada nem ajuda nenhuma.

À medida que o reconhecimento facial se torna cada vez mais generalizado, o escopo dos hackers para roubar seus dados faciais e cometer fraudes aumenta.

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A tecnologia biométrica oferece soluções de segurança muito convincentes. Apesar dos riscos, os sistemas são convenientes e difíceis de serem clonados. Esses sistemas continuarão sendo desenvolvidos no futuro; o desafio será aumentar seus benefícios e, ao mesmo tempo, reduzir os riscos relacionados.

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