Todo lo que necesitas saber sobre el reconocimiento facial

¿Qué es el reconocimiento facial?

El reconocimiento facial es un método de uso de datos faciales para confirmar la identidad de un individuo. Los sistemas de reconocimiento facial se pueden utilizar para identificar personas en fotos o videos. El reconocimiento facial es una categoría de seguridad biométrica. Otras formas de biometría incluyen reconocimiento de voz, reconocimiento de huellas dactilares y reconocimiento de retina o iris. La tecnología se usa principalmente en seguridad y aplicación de la ley, pero también tiene aplicaciones crecientes en otras áreas.

Cómo funciona el reconocimiento facial

Muchas personas han aprendido sobre la tecnología de reconocimiento facial a través de FaceID, que se utiliza para desbloquear iPhones. En esta aplicación, el reconocimiento facial no se basa en una amplia base de datos de fotos para determinar la identidad de una persona; simplemente identifica a una persona como el único propietario de un dispositivo y restringe el acceso a otros.

En otras aplicaciones, el sistema de adquisición de imágenes faciales generalmente recopila imágenes faciales a través de instantáneas, como cámaras de vigilancia, control de acceso inteligente y otros equipos. Luego, la plataforma inteligente en el back-end recopila, procesa, almacena, aplica, administra y comparte los datos relevantes recopilados en el front-end, y se combina con el sistema de reconocimiento facial para realizar una gran cantidad de reconocimiento facial y aplicarlo en escenarios reales como como: presencia de reconocimiento facial, control de acceso facial, seguimiento facial por parte del Ministerio de Seguridad Pública, arresto de sospechosos, etc. Haga coincidir los rostros de las personas que pasan frente a la cámara con las imágenes de las personas en la lista de vigilancia.

La tecnología de reconocimiento facial puede variar, pero en general, se divide básicamente en los siguientes pasos:

Paso 1: Detección de rostros

La detección de rostros se utiliza principalmente para el preprocesamiento del reconocimiento de rostros en la práctica, es decir, para marcar con precisión la posición y el tamaño del rostro en la imagen. Encuentre la posición de la cara en la foto, tome la esquina superior izquierda de la imagen como origen de coordenadas, registre las coordenadas de la esquina superior izquierda y la esquina inferior derecha del marco de la cara y corte la parte de la cara.

Paso 2: Análisis de la cara

En escenarios del mundo real, los rostros capturados por el equipo frontal a menudo no están necesariamente en el ángulo frontal, por lo que es necesario corregir la postura del rostro en la imagen. Las coordenadas del punto clave de la cara se obtienen a través de la detección del punto clave de la cara, y el ángulo de la cara se ajusta de acuerdo con las coordenadas del punto clave de la cara para alinear las caras. Como se muestra en la figura, estas dos caras son caras completamente diferentes a los ojos de la computadora, por lo que necesitamos alinear las caras a través de algunas transformaciones afines.

Use el modelo entrenado para marcar automáticamente 68 puntos característicos (puntos de referencia) de la cara detectada, luego busque una plantilla estándar en la biblioteca de plantillas y use el cambio afín para combinar los 68 puntos con los 68 de la plantilla de alineación de puntos.

 

Paso 3: Codificación de rostros (extracción de vectores de características)

Un modelo se entrena a través de una red neuronal convolucional, y la imagen de la cara del modelo de entrada se codifica automáticamente en un vector con un fuerte significado semántico. Proceso de entrenamiento:

• Introduzca una foto de una identidad conocida.

• Introduce una foto de la misma identidad.

• Ingrese una foto de una identidad diferente.

• Ajuste repetidamente los parámetros para que las codificaciones de fotos en el Paso 1 y el Paso 2 sean lo más parecidas posible y diferentes de la codificación en el Paso 3 tanto como sea posible.

Paso 4: Encuentra coincidencias

Calcule la distancia euclidiana entre la imagen de entrada y la diferencia vectorial de cada imagen en la base de datos hasta encontrar la más pequeña que nuestro umbral. En este punto, el reconocimiento facial es exitoso.

Aplicación de reconocimiento facial

desbloquear telefono

Muchos teléfonos inteligentes en el mercado hoy en día están equipados con una función de desbloqueo facial. Esta función puede proteger mejor los datos de privacidad del usuario, incluso si se roba el teléfono móvil, los datos en el teléfono móvil pueden estar bien protegidos. Apple afirma que la posibilidad de que una cara al azar desbloquee un teléfono es de una en un millón.

cumplimiento de la ley

El reconocimiento facial se usa a menudo en la aplicación de la ley. La policía recopila fotografías de los detenidos y las compara con una base de datos de reconocimiento facial. Una vez que se recopilan las fotos de los arrestados, sus fotos se agregarán a la base de datos.

Aeropuerto y Control de Fronteras

Los equipos de reconocimiento facial están ampliamente equipados en los aeropuertos. Cada vez más viajeros tienen pasaportes biométricos, lo que les permite evitar largas colas y llegar más rápido a la puerta de embarque con la comparación automática de pasaportes electrónicos. El reconocimiento facial no solo reducirá los tiempos de espera, sino que también permitirá que los aeropuertos mejoren la seguridad. El Departamento de Seguridad Nacional de EE. UU. predice que para 2023, el 97 % de los viajeros utilizará la tecnología de reconocimiento facial. Además, la tecnología también puede mejorar la seguridad de eventos a gran escala como los Juegos Olímpicos.

buscando personas desaparecidas

El reconocimiento facial se puede utilizar para encontrar personas desaparecidas y víctimas de la trata de personas. Supongamos que se agregan datos personales faltantes a la base de datos. Luego, ya sea en un aeropuerto, una tienda minorista u otros lugares públicos, siempre que el dispositivo de reconocimiento facial lo reconozca, los agentes del orden público pueden recibir una alarma de inmediato.

Mejore la experiencia minorista

Por ejemplo, los dispositivos de reconocimiento facial en las tiendas reconocen a los clientes y hacen sugerencias de compra en función de su historial de compras. El "pago facial" también puede brindar a los usuarios una experiencia de pago conveniente.

bancario

La banca en línea biométrica es otro beneficio del reconocimiento facial. En lugar de usar una contraseña, los clientes pueden autorizar transacciones mirando su teléfono inteligente o computadora. Con el reconocimiento facial, los piratas informáticos no tienen contraseñas que descifrar. Si los piratas informáticos roban su base de datos de fotos, la detección "inanimada", una técnica utilizada para determinar si la fuente de una muestra biométrica es una persona viva o una falsificación, debería (en teoría) evitar que la usen con fines de suplantación de identidad.

Marketing y publicidad

Los especialistas en marketing han utilizado el reconocimiento facial para mejorar la experiencia del consumidor. Por ejemplo, la marca de pizza congelada DiGiorno usó tecnología de reconocimiento facial en su campaña de marketing de 2017, que analizó las expresiones de las personas en fiestas temáticas de DiGiorno para medir las respuestas emocionales de las personas a la pizza. Las empresas de medios también utilizan el reconocimiento facial para probar las respuestas de la audiencia a los tráileres de películas, los personajes de los pilotos de televisión y las mejores posiciones para las promociones de televisión. Las vallas publicitarias que utilizan tecnología de reconocimiento facial, como Piccadilly Circus de Londres, significan que las marcas pueden activar anuncios personalizados.

cuidado de la salud

Los hospitales utilizan el reconocimiento facial para ayudar en la atención de los pacientes. Los proveedores de atención médica están probando el uso del reconocimiento facial para acceder a los registros de pacientes, agilizar el registro de pacientes, detectar el estado de ánimo y el dolor en los pacientes e incluso ayudar a identificar trastornos genéticos específicos. AiCure ha desarrollado una aplicación que utiliza el reconocimiento facial para asegurarse de que las personas estén tomando sus medicamentos según lo prescrito. A medida que la biometría se vuelve más asequible, se espera que aumente la adopción en la industria de la salud.

Seguimiento de la asistencia de estudiantes o trabajadores

Algunas instituciones educativas en China utilizan el reconocimiento facial para garantizar que los estudiantes no se salten clases. Las tabletas se utilizan para escanear las caras de los estudiantes y compararlas con fotos en una base de datos para verificar sus identidades. En términos más generales, la tecnología podría usarse para permitir que los trabajadores entren y salgan del lugar de trabajo para que los empleadores puedan realizar un seguimiento de la asistencia.

identificar al conductor

Las compañías automotrices están experimentando con el reconocimiento facial como reemplazo de las llaves del automóvil, según Consumer Reports. La tecnología reemplazará las llaves para ingresar y arrancar el automóvil, y recordará las preferencias del conductor para las posiciones de los asientos y los espejos, así como las presintonías de radio.

Monitoreo de la adicción al juego

El reconocimiento facial puede ayudar a las casas de apuestas a proteger a sus clientes en mayor medida. Puede ser difícil para los trabajadores monitorear a las personas que ingresan y se mueven alrededor de las áreas de juego, especialmente en espacios grandes y llenos de gente, como los casinos. La tecnología de reconocimiento facial permite a las empresas identificar a quienes se registran como adictos al juego y grabar su juego para que el personal pueda aconsejarles cuándo detenerse. Los casinos podrían enfrentar fuertes multas si los jugadores en la lista de exclusión voluntaria son atrapados apostando.

Caso de uso de reconocimiento facial

1. Amazon ha promocionado previamente su servicio de reconocimiento facial basado en la nube llamado Rekognition a las agencias de aplicación de la ley. Sin embargo, en una publicación de blog de junio de 2020, la compañía anunció planes para suspender el uso policial de su tecnología durante un año. La razón de esto es dar tiempo para activar las leyes federales de EE. UU. que protegen los derechos humanos y las libertades civiles.
2. Apple utiliza el reconocimiento facial para ayudar a los usuarios a desbloquear rápidamente sus teléfonos, iniciar sesión en aplicaciones y realizar compras.
3. British Airways ofrece reconocimiento facial a los pasajeros que embarcan desde EE. UU. Las cámaras pueden escanear los rostros de los pasajeros para verificar sus identidades para abordar sin mostrar pasaportes o tarjetas de embarque.
4. La aseguradora de salud con sede en EE. UU. Cigna permite a los clientes chinos presentar reclamos de seguro de salud que usan fotos en lugar de firmas en papel para reducir los incidentes de fraude.
5. Coca-Cola utiliza el reconocimiento facial de diversas formas en todo el mundo. Los ejemplos incluyen recompensar a los clientes por reciclar en algunas de sus máquinas expendedoras en China, publicidad personalizada en sus máquinas expendedoras en Australia y marketing de eventos en Israel.
6. Facebook comenzó a usar el reconocimiento facial en los EE. UU. en 2010, cuando utilizó una herramienta de sugerencia de etiquetas para etiquetar automáticamente a las personas en las fotos. Desde 2019, Facebook optó por la función como parte de un impulso para ser más consciente de la privacidad. Facebook proporciona información sobre cómo activar o desactivar el reconocimiento facial aquí.
7. Google integró la tecnología en Google Photos y la usó para categorizar imágenes y etiquetarlas automáticamente en función de personas reconocidas.
8. MAC Makeup está utilizando tecnología de reconocimiento facial en algunas de sus tiendas físicas, lo que permite a los clientes "probarse el maquillaje" virtualmente utilizando un espejo de realidad aumentada en la tienda.
9. McDonald's ya utiliza tecnología de reconocimiento facial en sus restaurantes japoneses para evaluar la calidad del servicio al cliente que se brinda allí, incluido el análisis de si sus empleados sonríen cuando ayudan a los clientes.
10. Snapchat fue uno de los pioneros del software de reconocimiento facial: permitió a las marcas y organizaciones crear filtros que se ajustaban a los rostros de los usuarios, de ahí que los filtros de cara de cachorro y corona de flores fueran omnipresentes en las redes sociales.

Ventajas del reconocimiento facial

Además de desbloquear tu smartphone, el reconocimiento facial trae otros beneficios:

mejorar la seguridad

A nivel gubernamental, el reconocimiento facial podría ayudar a identificar a terroristas u otros delincuentes. A nivel personal, el reconocimiento facial se puede utilizar como herramienta de seguridad para bloquear dispositivos personales y cámaras de vigilancia personales.

reducir el crimen

El reconocimiento facial facilita el seguimiento de ladrones, ladrones y transgresores. El simple hecho de saber que existe un sistema de reconocimiento facial puede actuar como elemento disuasorio, especialmente para delitos menores. Además de la seguridad física, la ciberseguridad también tiene beneficios. Las empresas podrían usar tecnología de reconocimiento facial en lugar de contraseñas para acceder a las computadoras. En teoría, la tecnología no se puede piratear porque no hay nada que robar o cambiar, como una contraseña.

procesamiento más rápido

El proceso de reconocimiento facial solo toma un segundo, lo que mejorará en gran medida la experiencia del usuario.

Integrar con otras tecnologías

La mayoría de las soluciones de reconocimiento facial son compatibles con la mayoría de los programas de seguridad.

Desventajas del reconocimiento facial

Si bien a algunas personas no les importa que las filmen en público o se oponen a usar el reconocimiento facial cuando existe un beneficio o una razón evidente, la tecnología puede provocar una fuerte reacción en los demás. Algunas desventajas o preocupaciones incluyen:

monitor

A algunos les preocupa que el uso de reconocimiento facial y cámaras ubicuas, inteligencia artificial y análisis de datos cree el potencial para una vigilancia masiva que podría limitar la libertad personal. Si bien la tecnología de reconocimiento facial permite a los gobiernos rastrear a los delincuentes, también les permite rastrear a personas comunes e inocentes en todo momento.

gama de errores

Los datos de reconocimiento facial no están exentos de errores, lo que puede llevar a que las personas sean implicadas por delitos que no cometieron. Por ejemplo, un pequeño cambio en el ángulo de la cámara o un cambio en la apariencia (como un nuevo peinado) pueden causar errores. En 2018, Newsweek informó que la tecnología de reconocimiento facial de Amazon identificó erróneamente a 28 miembros del Congreso de EE. UU. como personas arrestadas por delitos.

invasión de privacidad

Las cuestiones éticas y de privacidad son las más polémicas. Se sabe que el gobierno almacena fotos de varios ciudadanos sin su consentimiento. En 2020, la Comisión Europea dijo que estaba considerando prohibir la tecnología de reconocimiento facial en lugares públicos por hasta cinco años para dar tiempo a desarrollar un marco regulatorio para prevenir la privacidad y el abuso ético.

almacenamiento masivo de datos

El software de reconocimiento facial se basa en técnicas de aprendizaje automático, que requieren conjuntos de datos masivos para "aprender" a proporcionar resultados precisos. Un conjunto de datos tan grande requiere un potente almacenamiento de datos. Las pequeñas y medianas empresas pueden no tener suficientes recursos para almacenar los datos requeridos.

La información biométrica se captura, almacena y analiza cada vez más en todo el mundo, a menudo por parte de organizaciones y gobiernos, con un historial mixto en ciberseguridad. Una pregunta creciente es qué tan segura es la infraestructura que contiene y procesa todos estos datos.