Reconhecimento facial: como funciona, seus benefícios, desafios e preocupações com privacidade

Os humanos são adeptos de reconhecer rostos, mas também interpretamos expressões e emoções com bastante naturalidade. Pesquisas dizem que podemos identificar rostos pessoalmente familiares dentro de 380ms após a apresentação e 460ms para rostos desconhecidos. No entanto, essa qualidade intrinsecamente humana agora tem um concorrente em inteligência artificial e visão computacional. Essas tecnologias pioneiras estão ajudando a desenvolver soluções que reconhecem rostos humanos com mais precisão e eficiência do que nunca.

Estas últimas tecnologias inovadoras e não intrusivas tornaram a vida mais simples e emocionante. A tecnologia de reconhecimento facial tornou-se uma tecnologia de rápido desenvolvimento. Em 2020, o mercado de reconhecimento facial foi avaliado em US$ 3.8 bilhões, e o mesmo deve dobrar de tamanho até 2025 – estimado em mais de US$ 8.5 bilhões.

O que é Reconhecimento Facial?

A tecnologia de reconhecimento facial mapeia os recursos faciais e ajuda a identificar uma pessoa com base nos dados de impressão facial armazenados. Essa tecnologia biométrica usa algoritmos de aprendizado profundo para comparar a impressão facial armazenada com a imagem ao vivo. O software de detecção de rosto também compara as imagens capturadas com um banco de dados de imagens para encontrar uma correspondência.

O reconhecimento facial tem sido usado em muitas aplicações para aumentar a segurança em aeroportos, ajuda as agências de aplicação da lei na detecção de criminosos, análise forense e outros sistemas de vigilância.

Como funciona o reconhecimento facial?

O software de reconhecimento facial começa com a coleta de dados de reconhecimento facial e processamento de imagens usando Computer Vision. As imagens passam por um alto nível de triagem digital para que o computador possa diferenciar entre um rosto humano, uma imagem, uma estátua ou até mesmo um pôster. Ao usar o aprendizado de máquina, padrões e similaridades no conjunto de dados são identificados. O algoritmo ML identifica o rosto em qualquer imagem dada reconhecendo padrões de características faciais:

• A proporção entre a altura e a largura do rosto
• A cor do rosto
• A largura de cada recurso - olhos, nariz, boca e muito mais.
• Características distintas

Como rostos diferentes têm recursos diferentes, o software de reconhecimento facial também. No entanto, em geral, qualquer reconhecimento facial funciona usando o seguinte procedimento:

1. Detecção facial

   Os sistemas de tecnologia facial reconhecem e identificam uma imagem facial em uma multidão ou individualmente. Os avanços tecnológicos tornaram mais fácil para o software detectar imagens faciais mesmo quando há uma pequena variação na postura – de frente para a câmera ou olhando para longe dela.

2. Análise facial

   Em seguida é a análise da imagem capturada. UMA sistema de reconhecimento de rosto é usado para identificar com precisão características faciais únicas, como a distância entre os olhos, o comprimento do nariz, o espaço entre a boca e o nariz, a largura da testa, o formato das sobrancelhas e outros atributos biométricos.

   As características distintas e reconhecíveis de um rosto humano são chamadas de pontos nodais, e cada rosto humano tem cerca de 80 pontos nodais. Ao mapear o rosto, reconhecer geometria e fotometria, é possível analisar e identificar rostos usando o bancos de dados de reconhecimento com precisão.

3. Conversão de imagem

   Depois de capturar a imagem de um rosto, as informações analógicas são convertidas em dados digitais com base nas características biométricas da pessoa. Desde aprendizado de máquina algoritmos reconhecem apenas números, convertendo o mapa facial em uma fórmula matemática torna-se pertinente. Essa representação numérica da face, também conhecida como faceprint, é então comparada com um banco de dados de faces.

4. Encontrar uma correspondência

   A etapa final é comparar sua impressão de rosto com vários bancos de dados de rostos conhecidos. A tecnologia tenta combinar seus recursos com os do banco de dados.

A imagem correspondente geralmente é retornada com o nome e o endereço da pessoa. Se tal informação estiver faltando, os dados salvos no banco de dados são usados. 

Onde o reconhecimento facial é usado?

Hoje em dia, os sistemas de reconhecimento facial estão entrando na vida cotidiana, e seu uso pode frequentemente passar despercebido. Para tornar a vida mais fácil e aumentar a segurança, aqui estão vários exemplos proeminentes de reconhecimento facial fazendo a diferença.

• Saúde: Os médicos usam o reconhecimento facial para identificar certos distúrbios genéticos raros em crianças, examinando rapidamente as características faciais. Um exemplo disso seria o Aplicativo Face2Gene, que compara a estrutura facial de um paciente com casos conhecidos para ajudar a determinar se a criança tem síndrome de Noonan ou síndrome de Angelman.
• hotéis: Alguns hotéis estão instalando reconhecimento facial para agilizar seus check-ins. Na China, o O hotel Marriott permite que os hóspedes entrem em um saguão quiosque para um rápido escaneamento facial, evitando longas filas na recepção e tornando a entrada um momento agradável.
• Acessibilidade: Ele permite que pessoas com deficiência visual se autentiquem facilmente. Elas não precisam mais de senhas, PINs ou qualquer outra coisa. Com reconhecimento facial, elas podem acessar aplicativos bancários ou desbloquear dispositivos, tornando as tarefas diárias muito mais viáveis.
• Salas de aula: Além do aspecto de segurança, as escolas de trânsito estão usando reconhecimento facial para monitorar o engajamento dos alunos. Por exemplo, os sistemas podem alertá-lo sobre se os alunos estão prestando atenção ao aprendizado que está acontecendo na sala de aula, permitindo que os professores mudem seus métodos instantaneamente.
• Segurança do evento: A tecnologia de reconhecimento facial encontrou uma aplicação na gestão de multidões e no aumento da segurança em grandes eventos como shows e jogos esportivos. Um exemplo seria sua implantação em portões de estádios para verificar portadores de ingressos e proibir entrada não autorizada.
• Carros: As montadoras agora estão integrando reconhecimento facial em seus carros para uma melhor experiência de direção. Certos veículos podem reconhecer o rosto do motorista, fazer ajustes automáticos de posições de assentos e espelhos e até mesmo tocar playlists específicas.

[Leia também: O que é Reconhecimento de Imagem de IA? Como Funciona e Exemplos]

Quais são as vantagens do reconhecimento facial

O reconhecimento facial é uma tecnologia relativamente nova e oferece múltiplos pontos positivos. Aqui estão alguns prós do uso do reconhecimento facial:

• Aumento da segurança pública: Os departamentos de polícia usam reconhecimento facial para identificar indivíduos desaparecidos e criminosos procurados. Por exemplo, os departamentos de polícia em A Índia conseguiu trazer crianças perdidas de volta às suas famílias depois de comparar suas fotos com bancos de dados de pessoas desaparecidas.
• Transações seguras: Muitos bancos e sistemas de pagamento usam reconhecimento facial para tornar suas transações mais seguras. Por exemplo, no Alipay, na China, um usuário pode autorizar um pagamento simplesmente permitindo que seu rosto seja escaneado, reduzindo assim a ocorrência de fraudes e proporcionando conveniência em pagamentos sem dinheiro.
• Melhores cuidados de saúde: Os hospitais têm impulsionado sistemas de reconhecimento facial para acessar facilmente os diretórios dos pacientes e acelerar o processo de registro. Alguns sistemas até detectam dor física ou distúrbios emocionais nos pacientes, permitindo assim que os médicos forneçam melhor atendimento.
• Segurança: A tecnologia de reconhecimento facial mudou a segurança dos smartphones para sempre. Embora o Face ID da Apple não apenas desbloqueie um telefone, ele também permite a proteção de aplicativos sensíveis, como carteiras digitais e aplicativos bancários.

Contras do reconhecimento facial

Ela tem certas vantagens; no entanto, mais significativamente, levanta questões éticas, de privacidade e de precisão. Abaixo estão algumas das desvantagens:

• Acusação errada: Sistemas de reconhecimento facial podem gerar acusações injustas. O exemplo de Randall Reid, que foi preso em 2022 com base na identificação errônea de DNA por meio de software de reconhecimento facial por um crime na Louisiana, é, na verdade, um lugar onde ele nunca havia pisado.
• Preconceito cultural e de gênero: Estudos mostraram que sistemas de reconhecimento facial são menos precisos no reconhecimento de pessoas de cor e mulheres. Em um relatório detalhado preparado para o governo dos EUA sobre o desempenho desses sistemas, descobriu-se que eles rotineiramente identificavam erroneamente pessoas de origem minoritária, levando a possíveis prisões injustas ou discriminação na aplicação da lei.
• Invasão de privacidade: O lugar do reconhecimento facial agora levanta preocupações éticas porque ele coleta e armazena dados biométricos, às vezes sem consentimento. Como exemplo, algumas lojas de varejo usam tecnologia de reconhecimento facial para rastrear o comportamento do cliente, levando a preocupações sobre vigilância e liberdades pessoais.
• A vulnerabilidade da segurança da informação: O próprio ato de armazenar dados faciais expõe alguém a ataques de hackers; assim como os hackers quebraram informações biométricas confidenciais, os hackers Black Hat demonstraram isso em apenas dois minutos. O Face ID da Apple pode ser hackeado.

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Exemplos de reconhecimento facial

• Reconhecimento da Amazon: O software de reconhecimento facial baseado em nuvem da Amazon conduziu buscas policiais com o uso de filmagens de vídeo para encontrar pessoas dentro do corpo de um caso. No entanto, a empresa anunciou que a polícia não o usará mais até 2020, enquanto espera que leis federais sejam promulgadas, protegendo indivíduos civis em mente.
• Identificação facial da Apple: A Apple implementa sistemas de reconhecimento facial em seus dispositivos, permitindo que os usuários desbloqueiem seus telefones, acessem seus aplicativos e façam compras com segurança; um padrão completo de conveniência e segurança em eletrônicos de consumo.
• Facebook (meta): Em 2010, o Facebook lançou a tecnologia de reconhecimento facial para marcar fotos. A capacidade de usar essa tecnologia é opcional e permite a marcação automática de amigos após o upload de fotos, pois eles foram reconhecidos nas próprias fotos.
• Fotos do Google: O Google utiliza reconhecimento facial para organizar e marcar imagens automaticamente, o que torna mais fácil para os usuários rastrear e encontrar imagens com rostos reconhecidos.
• Snapchat: Pioneiro em software de reconhecimento facial, o Snapchat utiliza essa tecnologia para seus populares filtros incomuns para vários objetos e personalidades esportivas.