تقنية التعرف إلى الوجوه

أطلقت شركة «أبل» لتصميم وصناعة الإلكترونيّات ومنتجات وبرامج الحاسوب إصدارها الجديد من الهواتف الذكيّة في الثالث من نوفمبر من عام (2017)، والذي تمّ بيعه تجاريًّا تحت اسم آيفون 10 (iphone x)، اشتمل الإصدار الجديد على العديد من التحديثات والمزايا الجديدة، كان من أهمِّها وأكثرها إثارة للجدل بين مستخدمي الهواتف الذكيَّة تقنية التعرُّف إلى بصمة الوجه [1] لفتح وتشغيل الهاتف، في هذا المقال سنتعرف إلى المزيد حول هذه التقنية.

ما هي تقنية التعرف إلى الوجوه؟

حظي تطوير آليَّات للتعرُّف إلى وجوه الأشخاص وتحديد هويَّاتهم في الآونة الأخيرة باهتمام بالغ من قبل مطوّري البرمجيِّات، والتطبيقات، والمواقع الإلكترونيّة، للمساعدة في حلّ الكثير من المشكلات مثل تحقيق المزيد من الأمان والخصوصيّة لمستخدمي تلك الأجهزة، والتطبيقات، والمواقع الإلكترونيّة، وفي مجال مكافحة الجرائم، والأبحاث العلميّة، وغيرها من المجالات. وتتمثَّل تقنية التعرف إلى الوجوه في أن تتمّ تغذية الذاكرة الاصطناعيّة بصورة أو عدّة صور لوجه الشخص فيتمكَّن الذكاء الاصطناعيّ من اكتشافه أو التعرف عليه لاحقًا. فعلى سبيل المثال: أتاح موقع التواصل الاجتماعيّ «فيسبوك» في يونيو من عام (2011) إمكانيَّة حصول المشتركين على اقتراحات من قبل الموقع، تساعدهم في الإشارة إلى الأصدقاء في الصور الّتي يقومون بمشاركتها [2]. يتعرّف الموقع إلى هويّة الأشخاص عن طريق الصور بدقّة عالية قد وصلت لـ(97.25%). [3]

كيف تعمل تقنية التعرف إلى الوجوه؟

استُخدِمت في الماضي تقنية ثنائيَّة الأبعاد للتعرُّف إلى الوجوه، من خلال تمييز معالم الوجه بعدد من النقاط (Pixels) (قد بلغت حوالي 80 نقطة تقريبًا)، والّتي تحدِّد على سبيل المثال: المسافات بين العينين، وعمق تجويف العين، وعرض الأنف، وشكل عظام الوجه، وطول الفك، ويحوِّل البرنامج نقاط الوجه إلى أرقام تشكِّل بصمة الوجه، ويقارنها ببصمات الوجوه المحفوظة ضمن قاعدة بيانات البرنامج، غير أنَّ هذه التقنية كانت تتطلَّب أن يكون الوجه في مواجهة الكاميرا تمامًا دون أيِّ زوايا تصوير مختلفة، كما كانت قليلة الكفاءة، حيث تتأثَّر بأيِّ تغيُّر في الإضاءة، أو تعبيرات الوجه، مما أدَّى للحاجة إلى تطوير تقنية ثلاثيَّة الأبعاد للتعرُّف إلى الوجوه. [4]

يستخلص البرنامج في تقنية التعرف إلى الوجوه ثلاثية الأبعاد المعالم المميِّزة لوجه الشخص (مثل: منحنيات تجويف العين، والأنف، والذقن) والّتي يكون فيها شكل الأنسجة والعظام واضحًا، بحيث لا تتغيَّر بمرور الوقت، أو حتَّى باختلاف الإضاءة في الصورة الثابتة، ويحوِّلها إلى خوارزميَّات (والخوارزميَّة هي مجموعة متسلسلة من الخطوات الرياضيَّة والمنطقيَّة، تهدف للحصول على نتيجة من خلال برمجة الحاسبات [5]).

ومن خلال قاعدة بيانات يستطيع البرنامج تحديد هويَّة الأشخاص، وبالرغم من أنَّ معالم الوجه الّتي يستخدمها البرنامج لا تتغيَّر بتغيُّر إضاءة الصورة الثابتة؛ غير أنَّ أداء التقنية ثلاثيَّة الأبعاد للتعرُّف على الوجوه وحدها يتأثَّر بالسلب مع تغيُّر الإضاءة، لذا تعتبر الصور الثابتة عالية الدقَّة عاملًا هامًا في تحسين كفاءة البرنامج، حيث يمكن عن طريق دمجها مع تقنية تحليل ملمس الجلد عالي الدقَّة استخلاص كلّ بقعة من سطح الجلد -والتي تسمى «بصمة الجلد»- وتحويلها بشكل منفصل إلى أجزاء أصغر، تتمّ معالجتها رياضيًّا عن طريق الخوارزميات، ويسجِّل البرنامج بيانات مثل المسافات المقاسة بين خطوط الوجه، والمسام، وملمس الجلد الفعليّ، وبهذه الطريقة يستطيع التعرف إلى الاختلافات بين التوائم المتماثلة، الأمر الّذي لا يزال من الصعب تمييزه باستخدام تقنية التعرف إلى الوجوه ثلاثيَّة الأبعاد وحدها حتَّى الآن.

من ثمَّ فإنَّ الدمج بين تقنية التعرف إلى الوجوه ثلاثية الأبعاد، وتقنية تحليل ملمس سطح الجلد من شأنه أن يعطي نتائج أكثر دقَّة بنسبة تتراوح بين (20-25%)، وتشير التوقُّعات إلى أنَّ قدرات بعض الخوارزميَّات على التعرف إلى الوجوه وتحديد هويَّاتها قد تتساوى مع قدرات البشر؛ بل من الممكن أن تتفوَّق عليها في بعض الأحيان، حيث إنَّ البشر جيدون في التعرف على هويَّة الأشخاص المألوفين بالنسبة لهم، لكن ليسوا بارعين تمامًا في التعرف إلى هويَّة الأشخاص غير المألوفين. [6]

بعض استخدامات تقنية التعرف إلى الوجوه

• استخدمت تقنية التعرف إلى الوجوه في البداية في مجال مكافحة الجريمة للعثور على المجرمين، والأشخاص الخطرين، والمشتبه بهم وسط التجمعات، وبعد أحداث الحادي عشر من سبتمبر من عام (2001)؛ استخدمتها الحكومة الأمريكية لفحص جوازات سفر المهاجرين، أو المسافرين إليها في المطارات، ثم استخدمت لاحقًا لمكافحة عمليَّات التزوير في الانتخابات لمنع إدلاء الأفراد بأصواتهم الانتخابيَّة أكثر من مرَّة.
• بعد أن قلَّت تكلفتها وباتت أكثر انتشارًا، استخدمت في البنوك، وفي ماكينات الصرافة الآليَّة لتأمين حسابات العملاء، وحمايتها من السرقة والاحتيال، فبإمكان برنامج (Facelt) المثبَّت على ماكينة الصرف الآليّة (ATM) التعرف على صورة المستخدم، ومطابقتها ببصمة الوجه المخزَّنة في قاعدة البيانات، ويمكن للعميل الحصول على خدماته الائتمانيَّة دون الحاجة إلى (PIN number) أو رقم تعريف الهويّة الشخصيّ. [7]
• أعلنت شركة (تيسكو- Tesco) البريطانية للسلاسل التجارية في عام (2013)، اعتزامها وضع شاشات بمحطَّات الوقود التابعة لها، تعتمد على تقنية التعرف على الوجوه لمسح صور عملائها، والاستفادة منها لعمل الإعلانات، والحملات الدعائيَّة الّتي تستهدف ما يتناسب معهم. [8]
• أتاحت شركة «ماستر كارد» لخدمات الدفع بالبطاقات الائتمانيَّة في عام (2015) لعملائها إمكانية تفعيل صلاحيَّة بطاقاتهم الائتمانيّة عن طريق المصادقة على الصورة الشخصيَّة الذاتيَّة (selfie) للمساهمة في منع اختراق بطاقات عملائها، أو الاستيلاء عليها من قبل آخرين ببطاقات هويّة زائفة. [9]

إعداد: يارا فاروق

 مراجعة: محمد جمال

مراجعة لغويّة: Matalgah Hamzeh

المصادر:

1. Apple Unveils iPhone X and 8 Models as It Upgrades TV Set-Top Box – The New York Times [Internet]. 2018 [cited 2018 Nov 6]. Available from: http://web.archive.org/web/20180204183715/https://www.nytimes.com/2017/09/12/technology/apple-iphone-event.html
2. Making Photo Tagging Easier [Internet]. [cited 2018 Nov 6]. Available from:https://www.facebook.com/notes/facebook/making-photo-tagging-easier/467145887130
3. Chowdhry A. Facebook’s DeepFace Software Can Match Faces With 97.25% Accuracy [Internet]. Forbes. [cited 2018 Nov 6]. Available from: https://www.forbes.com/sites/amitchowdhry/2014/03/18/facebooks-deepface-software-can-match-faces-with-97-25-accuracy/
4. How Facial Recognition Systems Work [Internet]. HowStuffWorks. 2001 [cited 2018 Nov 9]. Available from: https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/high-tech-gadgets/facial-recognition.htm
5. algorithm [Internet]. [cited 2018 Nov 7]. Available from: https://xlinux.nist.gov/dads/HTML/algorithm.html
6. Better Face-Recognition Software – MIT Technology Review [Internet]. [cited 2018 Nov 7]. Available from: https://www.technologyreview.com/s/407976/better-face-recognition-software/
7. How Facial Recognition Systems Work [Internet]. HowStuffWorks. 2001 [cited 2018 Nov 9]. Available from: https://electronics.howstuffworks.com/gadgets/high-tech-gadgets/facial-recognition.htm
8. Association P. Tesco’s plan to tailor adverts via facial recognition stokes privacy fears. The Guardian [Internet]. 2013 Nov 4 [cited 2018 Nov 9]; Available from: https://www.theguardian.com/business/2013/nov/03/privacy-tesco-scan-customers-faces
9. Richardson D. Mastercard’s new “selfie authentication” takes advantage of photo feature popularity [Internet]. Inferse. 2015 [cited 2018 Nov 9]. Available from: https://www.inferse.com/34105/mastercards-selfie-authentication-takes-advantage-photo-feature-popularity/