فناوری تشخیص چهره چیست و چگونه برای شناسایی افراد استفاده می‌شود

فناوری تشخیص چهره در سال‌های اخیر به دلیل پیشرفت در یادگیری ماشین، هوش مصنوعی و تکنیک‌های پردازش تصویر به طور قابل توجهی تکامل یافته است. این پیشرفت‌ها دقت و کارایی سیستم‌های تشخیص چهره را افزایش داده و آنها را به ابزاری برای کاربرد‌های مختلف از جمله امنیت، احراز هویت و ردیابی تبدیل کرده است.

فناوری تشخیص چهره چیست

فناوری تشخیص چهره یک سیستم شناسایی بیومتریک است که از الگوریتم‌های پیشرفته و هوش مصنوعی برای شناسایی و تعیین هویت افراد بر اساس ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد چهره آنها استفاده می‌کند. این فناوری الگو‌های چهره را تحلیل و مقایسه می‌کند.
در این فناوری ابتدا باید تصویر فرد به شکل یک تصویر دیجیتال یا فریم ویدیویی به سیستم معرفی شود. برخی سیستم‌ها می‌توانند تغییرات در نور، زاویه و حالات چهره و حتی موانعی مانند عینک یا مو‌های صورت را نیز ارزیابی کنند. بررسی‌ها می‌تواند شامل اندازه‌گیری ویژگی‌های مختلف صورت، مانند فاصله بین چشم‌ها، پهنای بینی، شکل استخوان گونه‌ها و خطوط لب‌ها و سایر ویژگی‌های متمایز چهره باشد. خروجی این فرآیند، یک نمایش ریاضی است که اغلب به عنوان «نمایش چهره» یا «امضای صورت» نامیده می‌شود و این امضا مانند یک‌شناسه منحصر به فرد برای صاحب تصویر عمل می‌کند.
برای شناسایی این فرد، اطلاعات چهره و شناسه او با پایگاه‌های داده موجود مقایسه می‌شود. در صورت تطابق چهره با اطلاعات پایگاه داده سیستم می‌تواند هویت فرد را تأیید کند یا بسته به برنامه خاص، فرد را برای بررسی بیشتر علامت‌گذاری کند. در این شرایط چندین چهره نزدیک به سوژه مورد نظر به عامل انسانی معرفی می‌شود تا اون دقیق‌ترین چهره را گزینش کند.

مهمترین کاربرد‌های تشخیص چهره

فناوری تشخیص چهره برای دولت‌ها کاربرد‌های متعددی دارد. برخی از حوزه‌های کلیدی که در آن سیستم‌های تشخیص چهره توسط دولت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل موارد زیر هستند.
شناسایی مظنونان و مجرمان: از سیستم‌های تشخیص چهره می‌توان برای اسکن و مقایسه تصاویر یا فیلم‌های ویدئویی با پایگاه‌های داده مجرمان استفاده کرد.
بررسی جرایم: با تجزیه و تحلیل فیلم دوربین‌های نظارتی، تشخیص چهره می‌تواند به بازرسان در ردیابی سرنخ‌ها و بازسازی وقایع در پرونده‌های جنایی کمک کند.
افراد گمشده: می‌توان برای یافتن افراد گمشده با مقایسه تصاویر آنها با تصاویری که توسط دوربین‌های نظارتی گرفته شده یا در رسانه‌های اجتماعی به اشتراک گذاشته شده است، استفاده کرد.
کنترل گذرنامه و گمرک: تشخیص چهره را می‌توان در سیستم‌های کنترل مرزی برای تأیید هویت مسافران، افزایش امنیت و ساده‌سازی فرآیند کنترل گذرنامه ادغام کرد.
غربالگری فهرست پیگیری: دولت‌ها می‌توانند از فناوری تشخیص چهره برای اسکن مسافران و تطبیق با لیست‌های نظارتی مجرمان شناخته شده، تروریست‌ها یا سایر گروه‌ها استفاده کنند.
سیستم‌های تردد: پیاده‌سازی تشخیص چهره در سیستم‌های ورود و خروج بیومتریک می‌تواند به ردیابی و تشخیص جابه‌جایی افراد کمک کند.
نظارت بر جمعیت: تشخیص چهره می‌تواند برای شناسایی تهدید‌های بالقوه، مانند مجرمان شناخته شده یا افراد مورد علاقه، در فضا‌های عمومی شلوغ مانند فرودگاه‌ها، ایستگاه‌های قطار، یا استادیوم‌ها استفاده شود.
واکنش اضطراری: در موقعیت‌های بحرانی یا شرایط اضطراری، تشخیص چهره می‌تواند به شناسایی قربانیان و پیوستن مجدد آنها به خانواده‌هایشان یا در جستجوی افراد گمشده کمک کند.
احراز هویت: تشخیص چهره را می‌توان در خدمات دولتی که نیاز به تأیید هویت دارند، مانند درخواست‌های گواهینامه رانندگی استفاده شود.
کنترل دسترسی ایمن: این فناوری را می‌توان برای ایجاد دسترسی ایمن به تأسیسات و تجهیزات به کار گرفت و اطمینان حاصل کرد که فقط به افراد مجاز اجازه دسترسی داده می‌شود.
جلوگیری از تقلب در رأی‌دهندگان: سیستم‌های تشخیص چهره می‌توانند برای تأیید هویت رأی‌دهندگان در مراکز رأی‌گیری، کاهش خطر جعل هویت رأی‌دهندگان یا سایر اشکال تقلب در انتخابات استفاده شوند.

مشکلات اخلاقی فناوری تشخیص چهره

استفاده گسترده از فناوری تشخیص چهره نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و اخلاقی را افزایش داده است. با دقیق‌تر و فراگیر شدن سیستم‌های تشخیص چهره، سؤالاتی در مورد استفاده مسئولانه از این فناوری و تأثیر آن بر حریم خصوصی افراد و آزادی‌های مدنی مطرح شده است.

برای پاسخ به نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و اخلاقی، دولت‌ها باید رویکردی متعادل شامل توسعه چارچوب‌های قانونی و نظارتی روشن، اجرای اصول حریم خصوصی با طراحی، و ارتقای شفافیت و پاسخگویی در استفاده از سیستم‌های تشخیص چهره تعریف کنند.
مهمترین چالش‌های حریم خصوصی و اخلاقی مرتبط با فناوری تشخیص چهره شامل موارد زیر هستند.

نظارت انبوه

استقرار فناوری تشخیص چهره در فضا‌های عمومی برای اهداف امنیتی و اجرای قانون می‌تواند منجر به نظارت انبوه شود که به طور بالقوه حق حریم خصوصی شهروندان را نقض می‌کند. نظارت و ردیابی مستمر افراد بدون اطلاع یا رضایت آنها می‌تواند حس کنترل مداوم را ایجاد کند که بر رفتار و آزادی بیان افراد تأثیر منفی می‌گذارد.

امنیت داده‌ها و سوء استفاده

جمع‌آوری و ذخیره‌سازی داده‌های بیومتریک، مانند ثبت چهره، خطرات امنیتی قابل توجهی را به همراه دارد. دسترسی غیرمجاز یا سوء استفاده از این اطلاعات حساس می‌تواند منجر به سرقت هویت یا سایر اشکال جرایم سایبری شود. به‌علاوه، دولت‌ها یا سازمان‌های دیگر این امکان را دارند که از این داده‌ها برای اهدافی فراتر از محدوده مورد نظرشان سوءاستفاده کنند و حقوق حریم خصوصی افراد را نقض کنند.

تشخیص کاذب

سیستم‌های تشخیص چهره خطاناپذیر نیستند و می‌توانند نتایج مثبت یا منفی کاذب ایجاد کنند. به طور خاص، در موارد کاذب ممکن است منجر به شناسایی و هدف قرار دادن نادرست افراد بی‌گناه شود. در این شرایط احتمال اینکه به اعتبار، حریم خصوصی و حتی امنیت شخصی افراد آسیب جدی وارد شود، زیاد است.

فقدان رضایت و شفافیت

در بسیاری از موارد، افراد آگاه نیستند که تصاویر چهره آنها توسط سیستم‌های تشخیص چهره ثبت و تحلیل شود و همچنین فرصتی هم برای ارائه رضایت آگاهانه ندارند. این عدم شفافیت و رضایت، نگرانی‌های اخلاقی را در مورد استفاده از فناوری تشخیص چهره ایجاد می‌کند.

چهارچوب قانونی و نظارتی

توسعه سریع و پذیرش فناوری تشخیص چهره از ایجاد چارچوب‌های قانونی و نظارتی جامع در بسیاری از حوزه‌های قضایی پیشی گرفته است. این فقدان دستورالعمل‌ها و نظارت روشن می‌تواند منجر به سوء استفاده از سیستم‌های تشخیص چهره و نقض احتمالی حریم خصوصی و آزادی‌های مدنی شود.

موارد سواستفاده از فناوری تشخیص چهره

فناوری تشخیص چهره پتانسیل زیادی برای سوء استفاده دارد و نگرانی‌های جدی در مورد حریم خصوصی افراد، آزادی‌های مدنی و حقوق بشر ایجاد می‌کند. قدرت و گستردگی این فناوری، زمانی که به طور غیرمسئولانه یا بدون نظارت مناسب به کار گرفته شود، می‌تواند منجر به پیامد‌های منفی مختلفی شود:

نظارت انبوه

استقرار فناوری تشخیص چهره در فضا‌های عمومی یا از طریق شبکه‌های نظارتی گسترده می‌تواند دولت‌ها را قادر سازد تا شهروندان خود را در مقیاس وسیع زیر نظر داشته باشند. این نوع نظارت می‌تواند محیطی را ایجاد کند که در آن افراد احساس کنند دائماً تحت نظر هستند، که ممکن است آزادی بیان، تجمع و اجتماع را سرکوب کند.

ردیابی و پروفایل‌سازی

فناوری تشخیص چهره می‌تواند برای ردیابی حرکات و فعالیت‌های افراد در لحظه استفاده شود و دولت‌ها را قادر می‌سازد تا پروفایل‌های دقیقی از شهروندان ایجاد کنند. این اطلاعات می‌تواند برای تبعیض یا هدف قرار دادن افراد یا گروه‌های خاص بر اساس اعتقادات سیاسی، وابستگی‌های مذهبی یا فعالیت‌های اجتماعی مورد سوء استفاده قرار گیرد که منجر به نقض آزادی‌های مدنی و حقوق بشر می‌شود.

سرکوب مخالفان

دولت‌ها می‌توانند از فناوری تشخیص چهره برای شناسایی و هدف قرار دادن مخالفان سیاسی، فعالان یا معترضان، سوء استفاده کنند. با نظارت و تجزیه و تحلیل گردهمایی‌های عمومی یا رسانه‌های اجتماعی، مقامات می‌توانند صدا‌های مخالف را سرکوب و فرآیند‌های دموکراتیک را تضعیف کنند.

تبعیض و تعصب

برخی از سیستم‌های تشخیص چهره ممکن است بر اساس قومیت، جنسیت یا سایر عوامل جمعیت‌شناختی، سوگیری‌هایی را نشان دهند. دولت‌هایی که از این فناوری سوء استفاده می‌کنند، می‌توانند تبعیض را تداوم دهند یا آن را تشدید کنند و به طور نامتناسبی جوامع به حاشیه رانده شده یا گروه‌های اقلیت را هدف قرار دهند.

کاربرد‌های بدون کنترل

دولت‌ها ممکن است در ابتدا فناوری تشخیص چهره را برای اهداف قانونی، مانند اجرای قانون یا کنترل مرز‌ها، پیاده‌سازی کنند، اما سپس بدون کنترل یا نظارت عمومی مناسب، استفاده از آن را به کاربرد‌های دیگر گسترش دهند. این می‌تواند منجر به از بین رفتن حقوق حریم خصوصی و گسترش قابلیت‌های نظارتی دولت شود.

جاسوسی بین‌المللی

استفاده از این فناوری توسط دولت‌ها برای جاسوسی بین‌المللی می‌تواند روابط دیپلماتیک را تیره کند و اعتماد جهانی را تضعیف کند. پتانسیل نظارت برون مرزی و جمع‌آوری اطلاعات با استفاده از سیستم‌های تشخیص چهره، نگرانی‌هایی را در مورد امنیت ملی و حریم خصوصی در مقیاس جهانی ایجاد می‌کند.

فناوری تشخیص چهره برای تشخیص پوشش

فناوری تشخیص چهره در درجه اول برای شناسایی افراد بر اساس ویژگی‌های چهره آنها طراحی شده است. با این حال، الگوریتم‌های بینایی کامپیوتری مدرن، از جمله تکنیک‌های یادگیری عمیق را نیز می‌توان برای تشخیص اشیاء مختلف، از جمله لباس مانند شال و روسری آموزش داد.
این الگوریتم‌های اضافی می‌توانند انواع مختلف لباس‌ها، الگو‌ها و لوازم جانبی را شناسایی کنند و زمینه و اطلاعات بیشتری را در مورد شخص مورد تجزیه و تحلیل ارائه دهند. با این حال به‌نظر می‌رسد با توجه به تجربه اندک موجود در سراسر جهان، این مورد حداقل در ابتدا با خطای زیاد همراه باشد.
البته اقلامی مانند روسری نیز می‌توانند چالش‌هایی را برای فناوری تشخیص چهره ایجاد کنند. به عنوان مثال، اگر روسری بخش قابل توجهی از صورت را بپوشاند، ممکن است جلوی ویژگی‌های تشخیص چهره که فناوری برای شناسایی به آن تکیه می‌کند، را بگیرد.

چگونه چهره شهروندان جمع‌آوری می‌شود؟

پایگاه داده‌های بزرگ و ملی تشخیص چهره معمولاً با جمع‌آوری تصاویر چهره شهروندان از منابع مختلف ساخته می‌شوند. فرآیند جمع‌آوری تصاویر و ایجاد پایگاه داده بسته به کشور و هدف مورد نظر پایگاه داده می‌تواند متفاوت باشد. برخی از منابع رایج تصاویر چهره عبارتند از:
1. مدارک شناسایی صادر شده توسط دولت: یکی از منابع اولیه تصاویر چهره برای پایگاه‌های اطلاعاتی ملی، اسناد شناسایی صادر شده توسط دولت است، مانند گذرنامه، گواهینامه رانندگی و کارت شناسایی ملی.
2. پایگاه‌های اطلاعاتی مجریان قانون: تصاویر چهره افرادی که دستگیر، محکوم شده‌اند، یا درگیر با اجرای قانون هستند، ممکن است در پایگاه‌های اطلاعاتی ملی گنجانده شود.
3. سوابق عمومی: برخی از کشور‌ها ممکن است تصاویر چهره را از سوابق عمومی جمع‌آوری کنند، مانند پایگاه‌های داده ثبت نام رأی‌دهندگان یا سایر منابع در دسترس عموم.
4. دوربین‌های نظارتی: در برخی موارد، دولت‌ها ممکن است از تصاویر گرفته شده توسط دوربین‌های نظارتی در فضا‌های عمومی مانند خیابان‌ها، فرودگاه‌ها و ایستگاه‌های قطار برای ساخت پایگاه داده‌های تشخیص چهره خود استفاده کنند.
5. رسانه‌های اجتماعی و منابع آنلاین: این گزینه کمتر رایج است اما دولت‌ها به طور بالقوه می‌توانند تصاویر چهره را از پلتفرم‌های رسانه‌های اجتماعی و سایر منابع آنلاین جمع‌آوری کنند. این روش همچنین نگرانی‌های قابل توجهی را در مورد حفظ حریم خصوصی ایجاد می‌کند و ممکن است مشمول محدودیت‌های قانونی و نظارتی باشد.
6. برنامه‌های ثبت نام بیومتریک: برخی از کشور‌ها برنامه‌های ثبت نام بیومتریک خاصی را اجرا می‌کنند که در آن شهروندان ملزم به ارائه تصاویر چهره به همراه سایر داده‌های بیومتریک به عنوان بخشی از یک سیستم شناسایی ملی هستند.

نمونه‌های اجرا شده در سراسر جهان

موارد متعددی از اجرای فناوری تشخیص چهره توسط دولت‌ها در سراسر جهان استفاده شده است. این مثال‌ها نشان می‌دهد که چگونه از این فناوری برای افزایش امنیت، ایمنی عمومی و کارایی در بخش‌های مختلف می‌توان استفاده کرد.
اجرای موفقیت‌آمیز این فناوری مستلزم ایجاد تعادل بین منافع و خطرات احتمالی آن است. پرداختن به نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی، پیامد‌های اخلاقی، و ایجاد مقررات و نظارت مناسب برای اطمینان از استفاده مسئولانه و اخلاقی از فناوری تشخیص چهره بسیار مهم است.

استرالیا

این فناوری توسط وزارت امور داخلی استرالیا، در سیستم SmartGate در فرودگاه‌های اصلی اجرا شده است. این سیستم کنترل مرز را با مقایسه تصویر زنده صورت یک مسافر با تصویر ذخیره شده در گذرنامه الکترونیکی آنها تطبیق می‌دهد و با انجام خودکار فرآیند تأیید هویت باعث کاهش زمان انتظار مسافران در فرودگاه می‌شود.

استونی

استونی فناوری تشخیص چهره را به عنوان بخشی از طرح جامع دولت الکترونیکی با هدف دیجیتالی‌کردن خدمات و تراکنش‌های دولتی یکپارچه کرده است. شهروندان استونی دارای کارت‌های شناسایی دیجیتالی هستند که داده‌های بیومتریک، از جمله تصاویر چهره را ذخیره می‌کند و به آنها امکان دسترسی به خدمات مختلف دولتی، ارائه امضای دیجیتال و تأیید هویت به صورت الکترونیکی می‌دهد.

ایالات متحده

اداره تحقیقات فدرال (FBI) در ایالات متحده سیستم شناسایی نسل بعدی با عنوان NGI را راه‌اندازی کرده است که شامل پایگاه داده تشخیص چهره حاوی میلیون‌ها تصویر می‌شود. این سیستم به سازمان‌های مجری قانون در شناسایی مظنونان و افراد خاص، افزایش قابلیت‌های تحقیقاتی و بهبود امنیت عمومی کمک می‌کند.

انگلستان

پلیس متروپولیتن در لندن فناوری تشخیص چهره را برای شناسایی مجرمان تحت تعقیب به‌صورت زنده در معابر آزمایش کرده است. این سیستم ورودی‌های ویدئویی زنده از دوربین‌های مدار بسته را اسکن می‌کند و تصاویر را با پایگاه داده مجرمان شناخته شده مقایسه می‌کند.

چین

چین یکی از گسترده‌ترین سیستم‌های تشخیص چهره در جهان را اجرا کرده است که برای اهداف مختلف از جمله شناسایی شهروندان، پیشگیری از جرم و امنیت عمومی استفاده می‌شود. سیستم نظارت سراسری که به نام اسکای‌نت شناخته می‌شود، از میلیون‌ها دوربین مدار بسته مجهز به فناوری تشخیص چهره برای نظارت بر فضا‌های عمومی و شناسایی افراد به صورت زنده و در لحظه استفاده می‌کند.

سنگاپور

سنگاپور در حال توسعه سیستم هویت دیجیتال ملی (NDI) است که هدف آن ارائه راهی برای دسترسی شهروندان به خدمات دولتی و تراکنش‌های دیجیتال است. این سیستم بر اساس زیرساخت پایگاه داده بیومتریک موجود کشور ساخته شده است و از این فناوری برای تأیید هویت و احراز هویت استفاده می‌کند.

هند

برنامه Aadhaar هند یکی از بزرگترین سیستم‌های شناسایی بیومتریک در سطح جهان است که به بیش از 1.2 میلیارد شهروند خدمات ارائه می‌دهد. این سیستم از تشخیص چهره همراه با اسکن اثر انگشت و عنبیه برای تأیید هویت افراد هنگام دسترسی به خدمات مختلف دولتی، برنامه‌های اجتماعی و سیستم‌های مالی استفاده می‌کند.

دبی

دبی فناوری تشخیص چهره را به عنوان بخشی از ابتکار شهر هوشمند خود اجرا کرده است که هدف آن تبدیل شهر به یکی از هوشمندترین و متصل‌ترین شهر‌ها در جهان است. این فناوری برای کاربرد‌های مختلفی از جمله امنیت در فرودگاه‌ها، کمک به اجرای قانون و نظارت بر تخلفات رانندگی استفاده می‌شود.

آلمان

آلمان سیستم‌های کنترل خودکار مرزی را در فرودگاه‌های اصلی اجرا کرده است که از این فناوری برای مقایسه تصاویر زنده صورت مسافران با تصاویر ذخیره شده در گذرنامه‌های الکترونیکی آنها استفاده می‌شود.

برزیل

برزیل فناوری تشخیص چهره را برای بهبود حمل و نقل عمومی در شهر‌هایی مانند ریودوژانیرو و سالوادور آزمایش کرده است. با مقایسه تصاویر چهره مسافران با پایگاه‌های اطلاعاتی جنایی، این سیستم می‌تواند هر فردی را که حکم بازداشت معوق دارند یا افرادی که در فعالیت‌های مجرمانه دست دارند، شناسایی و به مقامات هشدار دهد.