توسعه فناوری‌های دیجیتال ضرورت ابداع روش‌های جدید و پیشرفته برای شناسایی و احراز هویت افراد را به موضوعی کلیدی تبدیل کرده است. در همین راستا پروژه‌های فعال متعددی در این زمینه توسط شرکت‌های بزرگ و کوچک موجود در سراسر دنیا تعریف شده است. فناوری تشخیص چهره یکی از این پروژه‌ها است که کاربردهای متنوعی دارد.
خیلی از مردم این فناوری را با قابلیت باز کردن قفل تلفن همراه از طریق شناسایی چهره می‌شناسند؛ اما واقعیت این است که کاربرد فناوری تشخیص چهره به همین جا ختم نمی‌شود و حوزه‌های فرهنگی، اقتصادی، اجتماعی و امنیتی بسیار زیادی را در بر می‌گیرد. در ادامه با ما همراه باشید تا بررسی کنیم که فناوری تشخیص چهره چیست و چه کاربردهایی دارد.
تعریف فناوری تشخیص چهره به زبان ساده
ترکیب الگوریتم‌های پیشرفته ریاضی با فناوری‌های دیجیتال، انقلابی در این عرصه به وجود آورد که همچنان نیز ادامه دارد. فناوری تشخیص چهره یکی از محصولات بی‌نظیر این فرآیند است. در قالب این فناوری، امکان تشخیص چهره افراد با استفاده از الگوریتم‌های ریاضی فراهم می‌شود. به عبارت دیگر از طریق آنالیز الگوها و مشخصات چهره، امکان تمیز دادن افراد از یکدیگر به کمک فناوری تشخیص چهره به راحتی فراهم است.
تشخیص چهره به نوعی تحت عنوان یک فناوری بیومتریک شناخته می‌شود. نمونه‌های ابتدایی عملیاتی این فناوری نقاط ضعف جدی داشت؛ اما در حال حاضر پیشرفت‌های چشمگیری در این زمینه به وقوع پیوسته است. به گونه‌ای که امکان احراز هویت افراد حتی در زمانی که بخش‌هایی از چهره خود را پوشانده باشند، امکان پذیر است. نکته مهم استفاده از فناوری تشخیص چهره آن است که بر خلاف بسیاری از فناوری‌های دیگر، پیاده‌سازی آن هزینه چندان سنگینی را در بر ندارد.
بحثی درباره نحوه عملکرد فناوری تشخیص چهره
الگوریتم‌های مورد استفاده در فناوری تشخیص چهره با استفاده از یادگیری ماشین (Machine Learning) کار می‌کنند. به این معنی که به مرور زمان و با کسب تجربه از طریق تکرار عملیات تشخیص چهره، ارتقا پیدا می‌کنند. به این ترتیب دقت عملکرد آن‌ها به مراتب و به صورت پیوسته افزایش می‌یابد. اما بد نیست که نگاهی به نحوه عملکرد سامانه‌هایی بیندازیم که مبتنی بر این فناوری کار می‌کنند. در همین راستا مکانیزم عملکرد این فناوری را می‌توان در دو بخش تقسیم بندی نمود که عبارت‌اند از:
۱. شناسایی چهره از سایر پدیده‌ها
اولین قدم آن است که سیستم باید بتواند چهره انسان را در مقایسه با سایر پدید‌ه‌های موجود در محیط شناسایی کنند. برای این منظور از یک شبکه عصبی عمیق استفاده می‌شود. به این ترتیب که یک تعداد تصویر چهره انسان به سیستم داده می‌شود. سیستم از طریق تحلیل این تصاویر، مشخصات یک چهره انسانی را شناسایی می‌کند. به این ترتیب که در ادامه می‌تواند تشخیص دهد که در یک تصویر، چهره انسان در کجا قرار دارد.
۲. شناسایی چهره یک فرد در مقایسه با سایر چهره‌ها
در گام دوم نوبت به شناسایی چهره یک فرد در مقایسه با سایر افراد است. برای این منظور نیز از روش‌های متنوعی استفاده می‌شود. به عنوان مثال در برخی از سیستم‌ها با استفاده از شبکه عصبی و برخی از الگوریتم‌ها، امکان تشخیص چهره افراد مهیا می‌شود. به این ترتیب که در تصویربرداری از چهره افراد، به نوعی نقشه آن را ترسیم نموده و با تعیین فاصله بین چشم‌ها، چشم و بین، چشم تا ابروها و …. فواصل اجزای مختلف چهره فرد را اندازه‌گیری می‌کند.
در روش دیگر نیز به هر چهره یک مجموعه وکتور اختصاص پیدا می‌کند که به این ترتیب چهره هر فرد از طریق این وکتورها با سایر افراد تمیز داده می‌شوند. فناوری تشخیص چهره در تصویربرداری زنده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این ترتیب که یک فیلم چند ثانیه‌ای از چهره فرد به چند تکه فیلم کوتاه‌تر تقسیم می‌شود. در ادامه امکان پردازش این تصاویر به وجود می‌آید. پردازش تصویر در چهار مرحله انجام می‌شود که عبارت‌اند از:
- دریافت ویژگی‌های فیزیکی و رفتاری افراد
- استخراج داده از ویژگی‌های نمونه دریافتی از افراد
- مقایسه داده‌ها با نمونه و قالب‌های موجود در سیستم
- تطبیق دادن مشخصات چهره با نمونه‌های موجود در سیستم
استفاده از فناوری تشخیص چهره چه مزایایی دارد؟
فناوری تشخیص چهره در نوع خود مزایایی بسیار زیادی را به همراه داشته است که باعث شده کاربردهای فراوانی نیز داشته باشد. در این بین از جمله مهم‌ترین مزایای استفاده از این فناوری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ارتقای امنیت در سطح مالکیت فردی و اجتماعی در جوامع مختلف
- تسریع در فرآیند رسیدگی به امور به دلیل سرعت بالای پردازش چهره
- سازگار با انواع و اقسام سیستم‌ها و سامانه‌های دیجیتال
- امکان اجرایی کردن فرآیند تشخیص چهره به صورت اتوماسیون
- کاهش هزینه‌ها و زمان انجام فرآیند تشخیص چهره
نکته مهم دیگری که باید به آن اشاره کنیم، دقت عملکرد بسیار مناسبی است که سیستم‌های مبتنی بر فناوری تشخیص چهره از خود به جای می‌گذارند. در گذشته دقت این دسته از سیستم‌ها با حدود ۴ درصد خطا همراه بود که در حال حاضر به کمتر از ۰.۲ درصد کاهش پیدا کرده است. قطعا با توجه به نکاتی که در بالا مطرح کردیم، در آینده باید شاهد کاهش خطای سیستم‌های مبتنی بر فناوری تشخیص چهره نیز باشیم.
۱۰ مورد از مهم‌ترین کاربردهای فناوری تشخیص چهره
حال که با مکانیزم عملکرد فناوری تشخیص چهره آشنا شدیم، بد نیست که با تعدادی از مهم‌ترین کاربردهای آن نیز آشنا شویم. در این جا تعدادی از مهم‌ترین موارد استفاده از این فناوری را با هم مرور می‌کنیم:
- در بین جرایم مربوط به سرقت، بارها مشاهده شده است که عده زیادی از سارقان سابقه‌دار هستند و بارها مرتکب جرایم مشابهی می‌شوند. برای جلوگیری از وقوع این گونه حوادث می‌توان از فناوری تشخیص چهره بهره گرفت. به گونه‌ای که بانک اطلاعاتی از چهره این افراد تهیه شود و فعالیت‌های آن‌ها در سطح شهر به کمک فناوری تشخیص چهره تحت کنترل قرار بگیرد. این کار در کاهش وقوع جرایم خرد بسیار موثر است.
- باز و بسته کردن قفل تلفن‌های همواره هوشمند از طریق فناوری تشخیص چهره به موضوعی مرسوم تبدیل شده است.
- اپلیکیشن‌هایی برای کمک به افراد نابینا به منظور ارتقای کیفیت تعاملات شان با افراد دیگر طراحی شده که به کمک آن می‌توانند حالت چهره فرد مقابل خود را شناسایی کنند.
- امکان شناسایی مجرمان سابقه‌دار برای نیروهای انتظامی در لحظه از طریق فناوری تشخیص چهره فراهم می‌شود و به این ترتیب امنیت احتیاط بیشتری را در دستور کار خود قرار می‌دهند.
- شناسایی چهره افراد در پزشکی قانونی حتی در مواقعی که آسیب‌های زیادی به آن‌ها وارد شده است، به کمک این فناوری امکان‌پذیر است.
- به کمک فناوری تشخیص چهره امکان شناسایی برخی از بیماری‌ها که دارای اثر مستقیم روی چهره افراد هستند، فراهم می‌شود.
- کنترل حضور افراد در محیط‌های مختلف مانند مدارس و ادارات به کمک این فناوری در راحت‌ترین و سریع‌تری شکل ممکن قابل اجرا است.
- دستگاه‌های خودپردازی در برخی از کشورها ابداع شده‌اند که خدمات خود را بدون نیاز به کارت بانکی و صرفا از طریق فناوری تشخیص چهره در اختیار افراد قرار می‌دهند.
- کنترل هویت افراد در پایانه‌های حمل و نقل به کمک این فناوری سرعت بسیار بیشتری پیدا می‌کند.
- دسترسی افراد به اماکن خاص را به کمک این فناوری می‌توان کنترل کرد.
کلام پایانی
در این مطلب سعی کردیم تصویری جامع از کاربردهای فناوری تشخیص چهره ارائه کنیم. این فناوری گام‌های رو به جلو بسیار خوبی در عرصه دیجیتال برداشته است؛ به عنوان مثال، احراز هویت صرافی های رمز ارز به صورت دیجیتال، مشکل بزرگ کاربران و صرافی ها یعنی زمان و هزینه را برطرف نموده است. اما هنوز دارای نواقص و نقاظ ضعفی است که متخصصان در حال تلاش برای برطرف کردن آن‌ها هستند.
از جمله می‌توان به مشکلات ناشی از شناسایی چهره در محیط‌های کم نور یا دشوار شدن تشخیص چهره در شرایطی که افراد حالات چهره مختلفی به خود می‌گیرند، اشاره نمود. با این وجود به نظر می‌رسد که در آینده اخبار بسیار بیشتری از کاربردهای این فناوری در زندگی روزمره خود خواهیم شنید.
