تشخیص چهره چیست و چرا اپل در آن پیشتاز است؟

13 آذر 1400 - 10:00
تشخیص چهره چیست و چرا اپل در آن پیشتاز است؟

فناوری تشخیص چهره در دستگاه‌های شخصی مانند گوشی‌های هوشمند و لپ تاپ‌ها روز به روز محبوب‌تر و رایج‌تر می‌شود. این موضوع در نگاه اول باورکردنی نیست. تنها چند سال پیش اغلب ما از پین، کلمه عبور یا حتی الگو برای باز کردن گوشی خود استفاده می‌کردیم و اکنون تنها با یک نگاه، دستگاه حاضر و آماده است تا بدون لحظه‌ای تفکر، ما را به سمت کارهای ضروری سوق دهد.

با این حال حتی با این سطح از پیشرفت و اطمینان باید بدانید که تمام فناوری‌های تشخیص چهره که در دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شوند، یکسان نیستند. برخی از روش‌ها امنیت بیشتری از سایر روش‌ها دارند و برخی نیز با ارائه گزینه‌های ایمنی، اجازه می‌دهند که ما نیز در افزایش امنیت این فناوری سهیم باشیم.

مطالب مرتبط:

با در نظر گرفتن این موضوع اجازه دهید که در ادامه این مقاله برخی از روش‌های فناوری تشخیص چهره و تفاوت‌های آن‌ها را بررسی کنیم. بعدتر در همین مقاله ما در خصوص امنیت و لزوم یا عدم لزوم استفاده از آن‌ها بحث خواهیم کرد. با ما همراه شوید.

تشخیص چهره مبتنی بر دوربین‌های عادی

همان‌طور که نام این روش آشکار می‌کند، این فناوری مبتنی بر دوربین جلوی دستگاه است و از طریق لنز دوربین سلفی، چهره شما را تشخیص می‌دهد. تمام گوشی‌های اندروید از زمان عرضه نسخه ۴ این سیستم عامل با نام آیس کریم ساندویچ (Ice Cream Sandwich) به این ویژگی مجهز هستند.

بنابراین شاید باورتان نشود ولی این ویژگی حتی پیش از حسگرهای تشخیص اثر انگشت وجود داشت و تبدیل به اولین روش بایومتریک بازگشایی قفل دستگاه‌های هوشمند شد.

نحوه عملکرد این روش بسیار ساده است: زمانی که این ویژگی را برای اولین بار فعال می‌کنید، دستگاه تصویر چهره شما را از چند زاویه مختلف ثبت می‌کند. سپس از الگوریتم نرم‌افزاری برای استخراج ویژگی‌های چهره شما و ذخیره آن‌ها برای ارجاع در آینده کمک می‌گیرد. از آن پس به محض آن که سعی کنید قفل دستگاه را با استفاده از این روش باز کنید، تصویر زنده چهره شما با نمونه‌ای که پیش‌تر ذخیره شده بود، مقایسه می‌شود.

فناری تشخیص چهره

دقت این روش کاملاً به الگوریتم نرم‌افزاری مورد استفاده بستگی دارد بنابراین می‌توان حدس زد که فاصله زیادی با حالت کمال دارد. وقتی بحث متغیرهایی مانند شرایط نوری محیط، تغییرات ظاهری چهره (نظیر آرایش و میکاپ) و استفاده از اکسسوری‌هایی مانند عینک آفتابی، جواهرات و حتی ماسک‌ها وسط می‌آید، می‌توان متوجه شد که دستگاه در تشخیص صحیح چهره چقدر راه دشواری را در پیش دارد. همچنین فناوری تشخیص چهره مبتنی بر نرم‌افزار باید تعادل مناسبی بین دقت و سرعت برقرار سازد.

در حالی که اندروید از سال‌ها پیش APIهای مورد نیاز برای استفاده از این روش را ارائه می‌دهد، سایر شرکت‌های تولید کننده گوشی‌های اندرویدی نیز طی سالیان گذشته اقدام به طراحی و توسعه روش‌های مختص به خود کرده‌اند.

مهم نیست از APIهای اندروید استفاده می‌شود یا روش‌های این چنینی، هدف اصلی افزایش سرعت تشخیص چهره با در نظر گرفتن نهایت دقت یا همان امنیت ممکن است. متاسفانه حتی با تمام این تلاش‌ها برخی از روش‌های مبتنی بر الگوریتم‌های نرم‌افزاری با تصویر شخص هم فریب می‌خورند و این‌گونه مقبولیت خودشان را زیر سوال می‌برند.

تشخیص چهره مبتنی بر مادون قرمز

با وجود آن که اکثر گوشی‌های هوشمند از سال‌ها پیش می‌توانند از فناوری تشخیص چهره نرم‌افزاری برای بازگشایی قفل دستگاه استفاده کنند اما روش مبتنی بر مادون قرمز نیازمند سخت‌افزار ثانویه متمایزی است. البته در این‌جا باید باری دیگر یادآوری کنیم که حتی روش‌های مبتنی بر مادون قرمز هم امنیت و کارایی یکسانی ندارند.

اولین گونه از سخت‌افزارهای تشخیص چهره از یک تصویر دو بعدی چهره برای دیتابیس خود استفاده می‌کردند. این روش تا حد زیادی شبیه به روش نرم‌افزاری است اما با این تفاوت که در آن از طیف مادون قرمز (InfraRed) استفاده می‌شود. مزیت اصلی این روش حذف یکی از بزرگ‌ترین محدودیت‌های دوربین‌های عادی در ثبت تصاویر است.

یعنی در روش تشخیص چهره مبتنی بر مادون قرمز، نیاز نیست که صورت شما تا حد زیادی روشن باشد و حتی می‌توانید در محیط‌های کم‌نور هم از آن استفاد کنید. از طرفی این روش تا حد زیادی در مقابل تقلب و فریب‌هایی نظیر استفاده از تصویر مقاوم است زیرا دوربین‌های مادون قرمز از انرژی گرمایی برای تحلیل یک سوژه استفاده می‌کنند.

فناوری تشخیص چهره

امروزه فناوری ۲ بعدی IR یا همان مادون قرمز تشخیص چهره تقریباً در تمام لپ تاپ‌های بالارده پیدا می‌شود که در آن‌ها از فناوری ویندوز هلو (Windows Hello) برای انجام این فرایند استفاده می‌شود.

برای مثال دستگاه‌های سرفیس شرکت مایکروسافت از این فناوری پشتیبانی می‌کنند. شما همچنین می‌توانید با تهیه برخی از وب‌کم‌های اکسترنال مانند لاجیتک Brio 4K که دارای دوربین‌های مادون قرمز است، از این روش فناوری تشخیص چهره برای افزایش امنیت استفاده کنید.

اما هنوز برای نتیجه‌گیری زود است. به سادگی می‌توان پذیرفت که فناوری تشخیص چهره مبتنی بر دوربین مادون قرمز عملکرد بهتری نسبت به دوربین‌های رایج و عادی دارد اما حتی روش بهتری هم وجود دارد. برای مثال فیس آی دی (Face ID) شرکت اپل به لطف بهره‌گیری از مجموعه‌ای از حسگرها برای ثبت تصاویر ۳ بعدی، این فناوری را به سطح بالاتری وارد کرده است.

در این روش هزاران نقطه نامرئی روی صورت شما در نظر گرفته می‌شود تا حداکثر جزئیات ممکن از چهره‌تان ثبت شود. سپس حسگر مادون قرمز با اندازه‌گیری و استخراج نقطه‌ها، عمق صورت شما را همانند یک نقشه پرجزئیات ترسیم می‌کند.

استفاده از سیستم‌های ۳ بعدی برای تشخیص چهره دو مزیت بزرگ دارد: این روش در تاریکی هم قابل استفاده است و فریب دادن آن‌ها بسیار مشکل است. همچنین در حالی که سیستم‌های ۲ بعدی مبتنی بر مادون قرمز تنها به حرارت توجه می‌کنند، سیستم‌های ۳ بعدی جزئیات عمقی را هم مد نظر قرار می‌دهند.

مشخصاً نمی‌توان بدون استفاده از یک مدل‌سازی دقیق ۳ بعدی در دنیای واقعی و تزریق حرارت به آن، روش دوم مانند آن چیزی که اپل از آن استفاده می‌کند را دور زد.

مقایسه تشخیص چهره مادون قرمز با تشخیص چهره مبتنی بر دوربین‌های عادی؛ کدام بهتر است؟

بدون شک تشخیص چهره مبتنی بر مادون قرمز امنیت بسیار بالاتری نسبت به روش دیگر دارد. فراموش نکنید حتی اگر به استفاده از روش پایه علاقه داشته باشید، برخی از شرکت‌ها در شرایط خاص اجازه استفاده از آن را نمی‌دهند.

فناوری تشخیص چهره

برای مثال در اندروید، متن تاییدیه سرویس‌های موبایل گوگل نشان می‌دهد که این روش پایین‌ترین اولویت روش‌های بایومتریک احراز هویت را به خود اختصاص داده است. بنابراین اگرچه شما می‌توانید از این روش برای بازگشایی قفل دستگاه خود استفاده کنید اما اپلیکیشن‌های بانکی مانند گوگل پی خود این شرکت اجازه استفاده از این روش را نمی‌دهد. در سمت دیگر روش‌های مبتنی بر مادون قرمز معمولاً در سطح ایمنی بالاتری قرار می‌گیرند.

برای نمونه اپل تشخیص چهره را در یک سطح با اثر انگشت و رمزهای عبور قرار می‌دهد. در نتیجه علاوه بر بازگشایی قفل دستگاه، می‌توانید از این روش برای انجام تراکنش‌های مالی هم استفاده کنید. ویندوز هلو که پیش‌تر هم به آن اشاره کردیم، همین سیاست را در پیش گرفته است و اجازه می‌دهد که حساس‌ترین تراکنش‌ها را درون مرورگر پس از احراز چهره براساس روش مادون قرمز، انجام دهید.

ملاحظات حریم شخصی در تشخیص چهره

حق دارید، ملاحظات شما کاملاً منطقی است. در جهان کنونی چگونگی ذخیره داده‌های مهم مخصوصاً داده‌های مربوط به صورت که در مواقع و شرایط دیگر می‌تواند استفاده شود، اهمیت بسیار بالایی دارند و دسترسی به آن‌ها محل بحث و گفت و گوی بسیاری است.

خوشبختانه نیازی نیست که در این‌باره چندان نگران باشید. تقریباً تمام سیستم عامل‌هایی که از روش‌های بازگشایی بایومتریک پشتیبانی می‌کنند، ساز و کارهایی را برای ذخیره ایمن داده‌های حساس مانند اطلاعات اثر انگشت و چهره کاربران در نظر گرفته‌اند. در گوشی‌های هوشمند معمولاً این اطلاعات پس از رمزگذاری در بخش مخصوصی از تراشه ذخیره می‌شوند.

کوالکام به عنوان یکی از بزرگ‌ترین تولید کنندگان تراشه‌های گوشی‌های هوشمند اندروید بخش مجزایی را برای همین منظور در نظر گرفته است. اپل هم این بخش از تراشه‌های خود را نام Secure Enclave مورد اشاره قرار می‌دهد و از مدت‌ها پیش چنین سیاستی را در پیش گرفته است.

به عبارت دیگر، اپلیکیشن‌های شخص ثالث اجازه ندارند که به داده‌های بایومتریک شما دست پیدا کنند و همچنین هیچ کدام از مهاجمان در اغلب شرایط قادر به استخراج آن‌ها از دستگاه نیستند.

آیا باید از تشخیص چهره در گوشی خود استفاده کنید؟

تشخیص چهره سریع‌ترین و آسان‌ترین راه برای بازگشایی قفل دستگاه شماست و مخصوصاً اگر تنها راه بایومتریک بازگشایی قفل دستگاه باشد، بیش از پیش چنین چیزی را درک خواهید کرد. فارغ از سهولتی که استفاده از آن تقدیم شما می‌کند، جعل کردن آن سخت‌تر از رمز‌ها و کلمه‌های عبور سنتی است.

شاید شخصی دیگر به آسانی بتواند با نگاه کردن به نمایشگر دستگاه شما، رمز عبور یا الگوی مربوطه را متوجه شود ولی چنین چیزی در خصوص چهره صدق نمی‌کند.

اما اگر مقاله را مطالعه کرده باشید، می‌دانید که روش‌های تشخیص چهره مبتنی بر الگوریتم و دوربین‌های عادی ایمنی چندان بالایی هم ندارند. تولید کنندگان گوشی‌های هوشمند از روش‌های متفاوتی برای پیاده‌سازی این فناوری استفاده می‌کنند. اگر سازنده گوشی شما استانداردهای بالایی را برای این روش در نظر گرفته باشد، می‌توانید با آسایش و آرامش بیشتری به استفاده از آن اقدام کنید.

فناوری تشخیص چهره

دوربین‌های مادون قرمز اگرچه امنیت بسیار بالایی را در این فناوری رقم زده‌اند ولی طی سال‌های گذشته نایاب‌تر از هر زمان دیگری به نظر می‌رسند. فارغ از گوشی‌های اخیر آیفون و آیپد پرو، بسیاری از گوشی‌های هوشمند از این حسگرهای مجزا استفاده نمی‌کنند.

چند سال پیش دستگاه‌های اندرویدی متعددی مانند گلکسی S8 و S9، پیکسل ۴ و هوآوی میت ۲۰ پرو از بازگشایی ۳ بعدی چهره بهره می‌بردند که اکنون دیگر خبری از آن‌ها نیست.

شاید این سوال مطرح شود که چرا؟ در واقع رقابت شرکت‌ها برای کاهش حاشیه‌ها و استفاده از روزنه‌های کوچک‌تر در گوشی‌های جدید معمولاً اجازه نمی‌دهد که شرکت‌ها از حسگرهای چندان زیادی در بخش جلویی دستگاه‌های خود استفاده کنند.

بنابراین استفاده از روش‌های نرم‌افزاری یکی از یگانه روش‌های موجود در این شرایط است و آن‌ها ناگزیر به این سمت حرکت کرده‌اند. چه باور کنید یا خیر، حسگرهای مادون قرمز طی این رقابت به سادگی محو شده‌اند و شرکت‌های بسیار کمی به آن‌ها توجه می‌کنند.

با این وجود ممکن است روزی این حسگرها دوباره به دنیای اندروید بازگردند. اخیراً شرکت‌های زیادی سعی کرده‌اند که علاوه بر حسگرهای تشخیص اثر انگشت، دوربین سلفی را هم به زیر نمایشگر منتقل کنند. گلکسی زد فولد ۳ به عنوان اولین گوشی سامسونگ با این ویژگی، می‌تواند نشان دهنده آینده روشنی در این زمینه باشد.

ظاهراً اکنون تنها مسئله زمان پیش روی ماست و باید خودمان را برای بازگشت تمام عیار حسگرهای سخت‌افزاری تشخیص چهره مبتنی بر مادون قرمز آماده کنیم. ولی تکلیف تا آن زمان چیست؟ بالاخره باید از روش تشخیص چهره در گوشی‌های خود استفاده کنیم یا خیر؟

اگر دستگاه شما از روش مادون قرمز پشتیبانی می‌کند و سخت‌افزاری مانند فیس آی دی را در اختیار دارد، استفاده از آن عمل بسیار سنجیده‌ای است که در عین سهولت، امنیت شما را هم حفظ می‌کند. اما اگر این چنین نیست، احتمالاً حسگر اثر انگشت پیشنهاد بهتری تلقی می‌شود و اگر دستگاه شما به آن مجهز است، پیشنهاد می‌کنیم که از آن استفاده کنید.


سوالات متداول

فناوری تشخیص چهره چیست؟

  • در این فناوری از روش‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری زیادی برای تشخیص چهره صاحب دستگاه و در نهایت بازگشایی آن استفاده می‌شود.

ایمن‌ترین روش تشخیص چهره در دستگاه‌های الکترونیک چیست؟

  • تشخیص چهره مبتنی بر مادون قرمز امن‌ترین روش بازگشایی قفل دستگاه از طریق این فناوری تلقی می‌شود که در آن به یک سخت‌افزار متمایز نیاز است.

چرا اپل ایمن‌ترین فناوری تشخیص چهره کنونی را ارائه می‌دهد؟

  • فناوری تشخیص چهره اپل (فیس آی دی) برخلاف سایر روش‌های موجود، چهره را به صورت ۳ بعدی اسکن می‌کند، بنابراین فریب دستگاه تحت این شرایط بسیار سخت و دشوار است.

منبع: Android Authority

برچسب‌ها: ، ، ، ، ،

نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.