سیستم بازشناسی و تشخیص چهره

سیستم بازشناسی و تشخیص چهرهچرا تکنولوژی تشخیص چهره از آنچه فکر می‌کنید، مهم‌تر است؟آیا برای اولین بار که متوجه شدید فیس‌بوک این قابلیت را دارد که تمام دوستان شما را به محض اینکه عکسی از آن‌ها آپلود می‌کنید به صورت اتوماتیک شناسایی و تگ کند، شگفت‌زده نشدید؟ این یک نمونه از دلایلی است که باعث شد بفهمیم ماشین‌ها و تکنولوژی‌های اطراف ما قادرند باهوش‌تر شوند و این فرآیند ممکن است تا جایی ادامه یابد که از انسان‌ها نیز پیشی بگیرند. سیستم تشخیص چهره یکی از آن تکنولوی‌های شگفت‌انگیز است که در آن یک ماشین می‌تواند هوشمندانه‌تر از انسان عمل کند؛ بدین معنا که می‌تواند انسان‌ها را از روی چهره‌شان تشخیص داده و همچنین از هم تفکیک نماید.فرآیند تشخیص چهره چگونه است؟در مغز انسان‌ها temporal lobe وظیفه تشخیص چهره را بر عهده دارد. فرآیند تشخیص چهره در مغز انسان به این صورت است که نورون‌های temporal lobe به یک سری از ویژگی‌های خاص صورت افراد را استخراج می کند و آن ها را ذخیره می‌کنند و در نهایت از طریق این ویژگی‌ها، شناسایی چهره در مغز انسان صورت می‌گیرد.در سیستم یادگیری ماشین، ماشین‌ها اغلب ازانبوهی از تصاویر به عنوان بانک اطلاعاتی استفاده می کنند که سیستم آن ها را جذب و ذخیره می کند. زمانی که قرار است یک چهره با چهره های موجود در بانک اطلاعات مطابقت پیدا کند، ماشین تلاش می‌کند با استفاده از الگوریتم‌های تشخیص چهره و تجزیه و تحلیل الگوهایی که از صورت فرد به دست می آورد، آن تصویر را با تصاویر ذخیره شده در بانک اطلاعات تطبیق دهد. بر اساس تحقیقات جدید توسط گروهی از محققان دانشگاه MIT، ماشین‌ها به‌ صورت خودکار و دقیق تصاویر را شناسایی کرده و حتی گاهی اوقات قادر به تشخیص چهره‌هایی هستند که با زاویه 45 درجه از مرکز به چپ یا راست چرخانده شده‌اند.تشخیص چهره در فیس‌بوک: DeepFaceگروهی از محققان فیسوک به کمک تکنولوژی هوش‌مصنوعی، یک سیستم تشخیص چهره یادگیری عمیق با عنوان DeepFace را طراحی و توسعه دادند که این قابلیت را دارد به صورت کاملاً موثرو دقیق چهره‌ انسان را از روی تصاویر دیجیتال شناسایی کند. DeepFace از یک شبکه عصبی 9 لایه به همراه 120 میلیون اتصال وزنی استفاده می‌کند که به کمک چهار میلیون تصویر بارگذاری شده توسط کاربران فیس‌بوک آموزش داده شده است. این سیستم با دقتی معادل با 97 درصد، یکی از باهوش‌ترین سیستم‌های موجود به شمار می‌رود که در مقایسه با سیستم تشخیص چهره نسل بعدی FBI که دقت آن 85 درصد است، از دقت بالاترو کاربرد موثرتری برخوردار است. با وجود اینکه این تکنولوژی توسط گروهی از مخاطبان به دلیل نگرانی‌های مربوط به نقص حریم خصوصی افراد، وحشتناک تلقی شده است، اما قطعاً یکی از موثرترین سیستم‌های شناسایی چهره در جهان به شمار می‌رود.پروژه شرکت گوگل: FaceNetدر سال 2015، تعدادی از محققان شرکت گوگل یک مقاله در زمینه تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی تحت عنوان FaceNet منتشر کردند. این گروه ادعا کرد که به یک روش بسیار دقیق برای تشخیص چهره دست‌یافته که دقت آن برای یک مجموعه از داده‌های تشخیص چهره (face recognition dataset) تحت عنوان Labeled Face in the Wild که شامل 13000 تصویر از چهره‌های مختلف از سراسر دنیا می‌باشد، نزدیک به 100 درصد بوده است. با استفاده از یک مجموعه داده 260 میلیونی که به منظور آموزش سیستم مورد استفاده قرار گرفت، FaceNet توانست دقتی بیش از 86 درصد از خود نشان دهد. این سیستم قادر است به هر چهره، یک نام اختصاص دهد و همچنین می‌تواند مجموعه‌ای از چهره‌های شبیه به هم را طبقه بندی کند و در یک گروه قرار دهد. این تحقیق به آینده ای نه چندان دور اشاره دارد که تشخیص چهره در طیف وسیعی از فعالیت ها، از تحقیقات جنایی و نظارت تا تجارت، بسیار رایج خواهد شد.کاربردهای سیستم تشخیص چهره:1) تشخیص تقلب برای صدور پاسپورت و ویزاطبق گزارش‌های ارائه شده از اداره گذرنامه استرالیا، مامورانی که از نرم‌افزار تشخیص چهره اتوماتیک برای شناسایی افراد استفاده می‌کنند، 20 درصد موفق‌تر از افرادی هستند که به صورت سنتی این کار را انجام می‌دهند. نرم‌افزارهای تشخیص چهره به صورت فرآیندی در حال تبدیل شدن به یک ابزار کارآمد جهت تشخیص تقلب در اسنادی مانند گواهینامه رانندگی و ویزا‌ی مهاجرت است.2) بانک‌ها و دستگاه‌های خودپردازچین اولین کشوری بود که از تکنولوژی تشخیص چهره در دستگاه‌های خودپرداز استفاده نمود. دستگاه‌های خودپرداز جدید که به این تکنولوژی تجهیز شده‌اند، با استفاده از برداشت داده‌های صورت کاربر و انطباق آن‌ها با داده‌های موجود در پایگاه داده، چهره کاربر را تشخیص می‌دهد و از این طریق امنیت صاحبان کارت‌های بانکی را تضمین می‌نمایند. به عنوان بخشی از احرازهویت بیومتریک در این سیستم ها از داده های مربوط به ویژگی های صورت و عنبیه چشم افراد استفاده شده است.3) تشخیص مجرمینتکنولوژی تشخیص چهره یک ابزار بسیار محبوب در میان سازمان‌های فعال در حوزه تحقیقات و بررسی و شناسایی جرم به شمار می‌رود. بسیاری از کشورها از جمله ایالات متحده آمریکا به منظور بهبود کیفیت تحقیقات جنایی، یک پایگاه داده تشخیص چهره ایجاد کرده‌اند. بر اساس گزارشی که توسط مرکز حفظ حریم خصوصی و فناوری دانشکده حقوق دانشگاه جرج تاون منتشر شده است، پایگاه داده اجرای قانون (law enforcement database) در ایالات متحده شامل 117 میلیون فرد منحصر به فرد است.4) جلوگیری از تقلب رای‌دهنگانتکنولوژی تشخیص چهره در سال 2000 در انتخابات ریاست جمهوری مکزیک به منظور جلوگیری از رای‌گیری از افراد تکراری مورد استفاده قرار گرفت. از طریق این سیستم مشخص شد که چندین نفر تلاش کرده بودند بیش از یک بار با نام‌های مختلف رای دهند. با استفاده ازاین سیستم، رای‌های تکراری توسط افراد مشابه تا حد بسیار زیادی قابل تشخیص و شناسایی بود.5) حضور غیابسیستم تشخیص چهره در برخی از شرکت‌ها به منظور حضور و غیاب کارکنان مورد استفاده قرار گرفته است. این سیستم نقاط خاصی از صورت کارمندان را در پایگاه داده جمع‌آوری و ثبت می‌کند. پس از تکمیل این فرآیند، تنها نیاز است کارمندان به دوربین نگاه کنند تا سیستم تشخیص چهره حضور غیاب این افراد را به صورت اتوماتیک انجام دهد.6) زیرنظر گرفتن اعضاتعدادی کلیسا در سراسر دنیا به منظور زیرنظر گرفتن افرادی که به صورت مرتب به کلیسا مراجعه می‌کنند، از تکنولوژی تشخیص چهره استفاده می‌کنند. از جمله این کشورها می‌توان به هند، اندونزی و پرتقال اشاره کرد. دوربین‌های مداربسته فیلم این افراد را با تصاویر با کیفیت موجود در پایگاه داده مطابقت می‌دهد تا از این طریق فرآیند تشخیص چهره افراد صورت پذیرد.تهدیدها و نگرانی‌هادر دیدگاه بسیاری از گروه‌های حقوق بشرو فعالان حریم خصوصی فناوری تشخیص چهره باعث از بین رفتن حریم شخصی افراد می‌شود. از نظر این افراد، ادارات دولتی و شرکت‌های خصوصی تمایلی به پذیرفتن این واقعیت ندارند که قبل از استفاده از داده‌های چهره افراد، باید به دنبال گرفتن مجوز از آن‌ها باشند. به علاوه اینکه، تمام اطلاعات پراکنده به جا مانده ناشی از حضور دیجیتال افراد در فضاهای مختلف، در کنار هم می‌توانند جزئیات دقیقی از مشخصات افراد شامل دوستان، عادات، شخصیت و ... را مشخص کنند. در کشورهای اروپا و کانادا سازمان‌ها قبل از استفاده از تکنولوژی تشخیص چهره باید مجوزهای مربوطه را دریافت کنند. به دلیل این مسائل، تاکنون تکنولوژی تشخیص چهره با وجود ویژگی‌های منحصر به فردی که دارد، چندان به رسمیت شناخته نمی شود.نویسندگان: ساناز محمدی، بنیامین زارعی