ما هي بصمة الوجه وكيف يعمل نظام التعرف على الوجه

لدى البشر قدرة طبيعية على التعرف وتمييز الوجوه، حتى الحواسيب أظهرت مؤخرًا نفس هذه القدرة. ففي منتصف ستينيات القرن العشرين، بدأ العلماء بالعمل على استخدام الحاسوب للتعرف على وجوه البشر، ومنذ ذلك الوقت بدأ مشوار برنامج بصمة الوجه للتعرف على الوجه.

قديمًا، اعتمد برنامج بصمة الوجه Facial recognition على صورةٍ ثنائية البعد 2D لمقارنة أو تحديد صورة أخرى ثنائية البعد من قاعدة البيانات. وحتى يكون مفيدًا ودقيقًا، يحتاج إلى التقاط صورةٍ لوجهٍ ينظر مباشرةً إلى الكاميرا، مع فرقٍ بسيطٍ في الإضاءة أو تعبير الوجه عن الصورة الموجودة في قاعدة البيانات. وهو ما خلق مشكلة حقيقية؛ ففي معظم الحالات لا يتم التقاط الصور في بيئاتٍ محكمة السيطرة، وحتى التغيرات الأصغر في الإضاءة أو الاتجاه يمكن أن تقلل من فعالية الجهاز، لذلك لم تكن تشبه صورة أي وجه في قاعدة البيانات ما أدى إلى فشلٍ ذريعٍ.

لكن الاتجاه الجديد في برنامج بصمة الوجه يستخدم النموذج ثلاثي الأبعاد الذي يُقال أنه دقيقٌ أكثر.

ويعتمد برنامج بصمة الوجه على القدرة على التعرف على وجهٍ ما ثم قياس ميزاته المختلفة حيث لكل وجه معالمه الكثيرة والفريدة التي تشكلها مرتفعات الوجه ومنخفضاته، ويحدد الجهاز هذه المعالم كنقاطٍ عقديةٍ، ويوجد 80 نقطة عقدية على الأقل في وجه كل إنسانٍ، ومن العقد التي يقوم البرنامج بقياسها:

بعدها، يعطي قياس هذه النقاط العقدية رمزًا عدديًا يسمى بصمة وجه faceprint يمثّل الوجه في قاعدة البيانات.

بصمة الوجه هي وسيلةٌ للتعرف على وجه إنسان من خلال التكنولوجيا، ويستخدم جهاز بصمة الوجه المقاييس الحيوية لرسم خريطةٍ لصفات الوجه من صورةٍ أو مقطع فيديو، ويقارن المعلومات مع قاعدة بياناتٍ للوجوه المعروفة لإيجاد وجهٍ شبيهٍ. ويمكن لبصمة الوجه أن تساعد في التأكد من هوية الشخص، لكنها أيضًا تثير قضية الخصوصية.

من المتوقع نمو سوق بصمة الوجه حتى 7.7 مليار دولار عام 2022 من 4 مليار عام 2017، لأن بصمة الوجه تمتلك كل أنواع التطبيقات التجارية، كما يمكن استخدامها لكل شيءٍ من المراقبة إلى التسويق.

في الحقيقة، تأخذ هذه التكنولوجيا
بالاعتبار عدد من الجوانب لنجاح عملية التعرف على الوجه، مثل طول خط الفك وشكل
عظام الخدين وعمق تجاويف العيون. تساعد كل هذه العوامل التقنية في تذكر من يكون
مالك الوجه.

ويقبع في صميم تقنية بصمة قدرة الآلة على التعلم، لذلك عند الرغبة بتطبيق التقنية على العمليات ينبغي التأكد من توافر الكثير من البيانات لإدخالها إلى الآلة.

إلى جانب فتح قفل الهاتف الذكي، هناك عددٌ من الفوائد التي تقدمها التقنية للشركات:

الشيء الأول للبدء بالمراقبة يكون بمساعدة بصمة الوجه فهي تسهل عملية تتبع أثر أي لصوصٍ أو سارقين أو غيرهم من منتهكي حرمة الأمكنة. وعلى الصعيد الشخصي يمكن استخدامها كأداةٍ أمنيةٍ لقفل الأجهزة الشخصية ولكاميرات المراقبة الخاصة، أما على المستوى الحكومي فهي تمكن من تحديد هوية الإرهابيين أو أي مجرمين آخرين بمساعدة مسح الوجوه فقط. والنقطة الإضافية أنه لا يمكن اختراق هذه التقنية فلا يوجد فيها شيء لسرقته أو تغييره كما في حالة كلمات المرور مثلًا.

لا تستغرق عملية التعرف على الوجه سوى ثانية أو أقل، وهذا مفيدٌ جدًا للشركات التي تحتاج إلى تقنيةٍ تكون سريعةً وآمنةً في زمن الهجمات الإلكترونية المستمرة وأدوات الاختراق المتقدمة. وباعتبار أن بصمة الوجه لحظيةٌ فهي تمنح تحديدًا سريعًا وفعالًا لهوية الشخص.

تشكل هذه واحدة من أهم الفوائد للشركات، فهذه التقنية سهلة الاندماج تمامًا لذلك فهي خيارٌ مناسبٌ حيث لا تتطلب إنفاق أي مالٍ إضافيٍّ على دمجها فمعظم حلولها متوافقة مع أكثر البرامج الأمنية.

قبلًا، كان الحارس الأمني يقوم يدويًا بتحديد هوية الشخص وكان الأمر يتطلب وقتًا طويلًا ولم يتمتع بالدقة العالية. لكن اليوم، فإن عملية التعرف على الوجه مستقلةٌ بالكامل في تحديد الهوية ولا تتطلب سوى لحظاتٍ مع تمتعها بدقةٍ عاليةٍ.

عكس بصمة الإصبع والحمض النووي التي لا تتغير خلال حياة الشخص، فإن بصمة
الوجه تأخذ بالاعتبار عدة عوامل مختلفة، مثل:

قد تكون جيدًا في التعرف على الوجوه، وقد تضمن غالبًا التعرف على وجه أحد أفراد الأسرة أو الأصدقاء أو المعارف، فأنت متآلفٌ مع صفات وجوههم، مع العيون والأنف والفم، وماذا يشكلون معًا.

وهذه هي تمامًا طريقة عمل جهاز التعرف على الوجه، لكن بالاعتماد على مقياسٍ خوارزميٍّ ممتاز. فعندما ترى وجهًا، ترى التقنية بيانات، ويمكن لهذه البيانات أن تحفظ ويتم الوصول إليها. على سبيل المثال، هناك صورٌ مخزنةٌ لنصف البالغين الأمريكيين في واحدةٍ أو أكثر من قواعد بيانات بصمة الوجه التي يمكن البحث فيها من قبل الهيئات المكلفة بتطبيق القانون حسب دراسةٍ لجامعة جورج تاون.