Sinh trắc học khuôn mặt là gì? TỔNG QUAN về STH khuôn mặt

Sinh trắc học khuôn mặt là một trong những công nghệ sinh trắc học đang được nghiên cứu, ứng dụng phổ biến nhất hiện nay ở nhiều lĩnh vực. Vậy sinh trắc học nhận dạng khuôn mặt cụ thể là gì? Hoạt động như thế nào? Những thông tin ấy sẽ được giải đáp đầy đủ trong bài viết dưới đây.

Sinh trắc học khuôn mặt là gì?

Sinh trắc học khuôn mặt là việc phân tích và so sánh đặc điểm gương mặt của người dùng với các thông tin đã được lưu trữ sẵn. Công nghệ nhận dạng khuôn mặt có thẻ xác nhận gương mặt thông qua hình ảnh, video, giúp hệ thống nhận diện gương mặt được cung cấp có giống với gương mặt đã được thu thập trong kho dữ liệu hay không và truy xuất thông tin của người mang nhận dạng khuôn mặt đó.

Các hệ thống sinh trắc học khuôn mặt được dùng nhiều trong các ứng dụng như để đăng nhập hoặc tăng cường hoạt động xác thực người dùng. Chúng ta có thể thấy phần mềm này được ứng dụng vào đời sống hàng ngày như Face ID, dùng gương mặt để mở khóa điện thoại, xác nhận các giao dịch thanh toán ngân hàng, cài đặt phần mềm mới,…

Sinh trắc học khuôn mặt hoạt động như thế nào?

Hệ thống sinh trắc học khuôn mặt hoạt động bằng cách chụp ảnh từ các thiết bị máy ảnh tùy thuộc vào đặc điểm của các thiết bị. Ngoài việc dùng Face ID như để mở khoá các thiết bị như điện thoại iPhone, tính năng nhận dạng khuôn mặt còn được sử dụng để so sánh các gương mặt trong danh sách có sẵn để phát hiện ra người cần tìm.

Trong quá trình phân tích hình ảnh gương mặt, hệ thống sẽ dùng khả năng phân tích toán học, xác minh các thong tin trong kho dữ liệu với hình ảnh người đang sử dụng dịch vụ hoặc đang yêu cầu quyền truy cập dịch vụ. Nhờ sử dụng công nghệ nhân tạo (AI), hệ thống sinh trắc học khuôn mặt có thể đảm bảo độ an toàn và chính xác cao, mang lại hiệu quả cho người sử dụng.

Các hệ thống ứng dụng sinh trắc học khuôn mặt khác nhau nhưng nhìn chung đều có cách hoạt động giống nhau:

• Bước 1- Nhận diện khuôn mặt: Thông qua camera của điện thoại hoặc các thiết bị nhận diện, hình ảnh của người dùng sẽ được quét và bắt đầu phân tích các đặc điểm của chủ thể này. Tuỳ vào thiết kế của từng thiết bị sẽ cho ra chất lượng hình ảnh và góc máy khác nhau.
• Bước 2 – Phân tích khuôn mặt: Sau khi nhận được hình ảnh các khuôn mặt, phần mềm sẽ đọc và phân tích các đặc điểm trên gương mặt vừa quét được gồm chiều dài mắt, khoảng cách giữa mắt là bao nhiêu, xác định hình dạng khuôn mặt, xương gò má, chiều cao cánh mũi,… để tìm ra những điểm giúp nhận biết danh tính khách hàng.
• Bước 3 – Chuyển đổi hình ảnh thành dữ liệu: Trong quá trình chụp gương mặt, các thông tin sẽ được tổng hợp thành dạng dữ liệu dựa trên những hình ảnh vừa thu thập được. Việc phân tích gương mặt cũng được xem như giải 1 bài toán, tìm ra đáp án chính xác nhất.
• Bước 4 – Xác thực thông tin: Ứng dụng dựa vào những thông tin được thu thập từ những bước trên, sau đó dựa vào các đặc điểm nổi bật để đưa ra câu trả lời về vấn đề này một cách chính xác, đáp ứng nhu cầu của người dùng.

Xem thêm: Sinh trắc học giọng nói là gì? TỔNG QUAN thông tin từ A – Z

Ưu điểm của hệ thống sinh trắc học khuôn mặt

Sinh trắc học khuôn mặt đang ngày càng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực quan trọng đủ để khẳng định hiệu quả do nó mang lại. Không chỉ được sử dụng vào các ứng dụng nhỏ với quy mô sử dụng cá nhân mà hệ thống xác thực khuôn mặt còn mang lại những hiệu quả với quy mô to lớn hơn nữa.

• Tăng cường bảo mật: Ở mức độ cá nhân, sinh trắc học khuôn mặt có tác dụng như một công cụ bảo mật, ở mức độ chính phủ, nhân dạng khuôn mặt giúp xác định những thành phần nguy hiểm. Bởi vì sử dụng phép so sánh cố định trên mỗi chủ thể và những đặc điểm này không ai giống ai hoàn toàn nên có thể mang lại hiệu quả bảo mật cao.
• Đảm bảo an ninh: Camera nhận dạng khuôn mặt có thể hỗ trợ cảnh sát theo dõi những tội phạm nguy hiểm hoặc những đối tượng bị tình nghi, so sánh và lần theo các dấu vết tội phạm để lại để xử lý kịp thời.
• Thuận tiện, tiết kiệm thời gian: Quá trình quét và xử lý xác nhận khuôn mặt diễn ra nhanh chóng chỉ trong vòng vài giây, điều này giúp tiết kiệm thời gian cho người dùng nhiều hơn.
• Tích hợp được với nhiều ứng dụng khác: Nhận dạng gương mặt có khả năng tương thích với nhiều ứng dụng, đem đến sự tiện ích và an toàn khi sử dụng chúng. Chúng ta có thể thấy một số ví dụ như phần mềm chấm công, đăng nhập laptop, mở khóa điện thoại, tải app, thanh toán online,…

Những nhược điểm còn tồn tại

Ngoài những ưu điểm tuyệt vời, sinh trắc học cũng có một số điểm bất cập mà người dùng không được ưng ý.

Quyền riêng tư, bị giám sát:

• Một số người lo lắng về những camera theo dõi có thể ghi lại hình ảnh riêng tư của họ. Những video này có thể hỗ trợ công an truy dấu của tội phạm nhưng trong quá trình đó cũng có thể ghi lại hành động của những người dân vô tội.
• Lỗi hệ thống: Dù là công nghệ tiên tiến nhưng cũng không tránh khỏi những lỗi không mong muốn. Một số trường hợp camera có thể xác định sai người cần tìm bởi vì góc quay hoặc do những thay đổi ngoại hình cả mỗi người.
• Nguồn lưu trữ lớn: Phần mềm sinh trắc khuôn mặt lưu trữ nguồn thông tin khổng lồ của rất nhiều người nên yêu cầu phải có nguồn lưu trữ đủ lớn để chứa những dữ liệu này. Đôi khi các công ty vừa và nhỏ không thể ứng dụng cách này bởi không có đủ tài nguyên lưu trữ đủ lớn.

Một số ứng dụng nổi bật của hệ thống sinh trắc học khuôn mặt

Sinh trắc học khuôn mặt mang đến nhiều ưu điểm và sự tiện lợi cho người dùng, vì thế ngày càng có nhiều ứng dụng được kết hợp với phương pháp này. Dưới đây là những ứng dụng nổi bật của hệ thống sinh trắc học khuôn mặt nổi bật.

Facebook và Google

Facebook và Google là 2 ứng dụng mà hẳn bất kì ai cũng biết và được sử dụng phổ biến. Được biết đến là mạng xã hội dùng để trao đổi, chia sẻ thông tin với mọi người trên nhiều nơi, Facebook như một “thế giới mạng thu nhỏ” có sự tham gia của hầu hết dân số. Vào năm 2014, Facebook cho ra mắt chương trình DeepFace, có thể xác định xem 2 gương mặt có giống nhau hay không, cho ra tỉ lệ chính xác đến 97.25%.

Google là một công cụ tìm kiếm được sử dụng để tra cứu nhiều thông tin từ hình ảnh, video, trang web,… Google công bố chương trình FaceNet vào năm 2015, chương trình này dùng thuật toán mới để phân tích tính tương đồng giữa hình ảnh và chủ thể của nó, đem lại độ chính xác kỷ lục lên tới 99.63%, vượt cả DeepFace. Ngoài ra, Google Photos cũng được liên kết với sinh trắc khuôn mặt để sắp xếp hình ảnh và gắn thẻ vào những người đã được nhận dạng.

Microsoft, IBM và Megvii

Những “ông lớn” trong lĩnh vực máy tính, phần cứng, phần mềm máy vi tính như Microsoft, IBM và Megvii cũng đã nghiên cứu ra phần mềm xác định màu da của công dân. Tuy thời gian đầu còn xảy ra những sai sót nhưng vào cuối năm 2018, Microsoft đã  đính chính về vấn đề cải thiện chất lượng của phần mềm này.

Các công ty này luôn không ngừng khám phá và thử nghiệm những ứng dụng mởi mẻ, có hiệu quả, đặc biệt trong lĩnh vực sinh trắc học khuôn mặt. Điển hình là Microsoft khi vừa công bố công nghệ mang tên OneVison – có thể xác định nhiều gương mặt trong cùng một đoạn video, đoạn phim và theo dõi được hành trình của những gương mặt này dù họ đang di chuyển hay thay đổi vị trí đứng. Nhà cung cấp hứa hẹn ứng dụng này sẽ mạng lại nhiều trải nghiệm mới cho người dùng khi áp dụng chúng vào lĩnh vực truyền hình, truyền thông hay cả lĩnh vực trò chơi game.

Amazon

Amazon là công ty công nghệ đa quốc gia của Mỹ với mục đích phát triển lĩnh vực kiện toán đám mây, truyền phát kỹ thuật số, trí tuệ nhân tạo và thương mại điện tử. Vào tháng 5 năm 2018, Amazon quảng bá cho một ứng dụng mang tên Rekognition. Giải pháp này có thể giúp nhận dạng 100 người trong 1 tấm ảnh để so sánh với dữ liệu chứa hàng chục triệu gương mặt.

Rekognition là một dịch vụ của Amazone cho phép người dùng thêm các hình ảnh vào các ứng dụng của họ. Phần mềm này hỗ trợ việc phân tích và nhận dạng các gương mặt, danh tính trong hình ảnh. Các tính năng nổi bật của Rekognition là nhận dạng đối tượng, phân tích ảnh, nhận dạng gương mặt. Ứng dụng này đưa ra phân tích về nhiều người nổi tiếng được công nhận. Tuy nhiên, các định dạng ảnh được hỗ trợ vẫn còn hạn chế khi chỉ dùng được JPG và PNG. Các ảnh chụp chính diện hoặc có độ tương phản với nền cao sẽ cho ra kết quả chính xác hơn.

Những ứng dụng trong các ngành nghề hiện nay

Ngoài ra, xác minh danh tính được sử dụng để xác minh danh tính hoặc xác thực thông tin cá nhân và được ứng dụng trong nhiều trường hợp:

• Mở khóa điện thoại: Rất nhiều dòng điện thoại thông minh, kể ca Iphone đang ứng dụng công nghệ phân tích gương mặt để mở khóa điện thoại. Tính năng này giúp bảo vệ dữ liệu cho điện thoại của người dùng, đảm bảo dữ liệu không bị đánh cắp nếu điện thoại không may bị mất. Ngoài ra, xác thực gương mặt còn thường được dùng trong việc xác định 2 yếu tố đăng nhập, giúp hệ thống bảo mật được chắc chắn hơn. Apple đã từng khẳng định rằng một gương mặt ngẫu nhiên có phần trăm mở khoá thành công một thiết bị là 1/ 1 triệu, đảm bảo sự an tâm cho người dùng.
• Bảo vệ an ninh:  Nhận dạng khuôn mặt được ứng dụng nhiều vào việc phá án, truy tìm những người có hành vi vi phạm pháp luật. Kh phát hiện được hình ảnh hoặc video của tội phạm hoặc người đang trong diện nghi ngờ, các thiết bị có thể lập tức phân tích và đánh giá với các hình ảnh trong kho tàng thông tin để nhanh chóng xác định được kẻ đó.
• Làm các thủ tục tại sân bay: Nhận dạng khuôn mặt tại sân bay là những hình ảnh rất quen thuộc với các hành khách có nhu cầu di chuyển đến địa điểm khác. Hệ thống nhận dạng khuôn mặt không những giúp giảm thiểu thời gian xác minh mà còn đảm bảo an ninh chặt chẽ hơn. Hệ thống này có khả năng xác định người dùng và người sở hữu visa có thống nhất hay không, ngoài ra còn xác định được những thành phần nguy hiểm đang trong dạng cần kiểm soát.
• Tìm người mất tích: Sinh trắc học gương mặt có khả năng hỗ trợ tìm người mất tích. Khi thông tin của người cần tìm được lưu vào hệ thống, khi phát hiện được thông tin đó tại các sân bay hay trên hệ thống nhận dạng ở bất kì đâu cũng sẽ cho ra thông tin của người cần tìm.
• Nhận dạng khách hàng thường xuyên: Tại một số cửa hàng có sử dụng phương pháp sinh trắc học gương mặt, giúp chủ cửa hàng nhận biết được các khách hàng và lịch sử mua hàng, thông tin thanh toán. Mang lại hiệu quả thanh toán nhanh chóng, bên cạnh đó còn giúp chủ cửa hàng đưa ra những chương trình ưu đãi, thích hợp để nâng cao hiệu quả mua sắm cho cửa hàng và khách hàng.
• Thanh toán hoá đơn: Đây quả thực là một ứng dụng hiệu quả của việc xác định danh tính qua gương mặt. Thay vì sử dụng mật khẩu, người dùng có thể uỷ quyền cho việc đăng nhập bằng gương mặt, điều này làm giảm khả năng bị đánh cắp thông tin đăng nhập, gây thất thoát tiền bạc và thông tin của người dùng.

• Chăm sóc sức khỏe: Một số bệnh viện đang ứng dụng việc xác thực gương mặt để đảm bảo chăm sóc sức khoẻ cho bệnh nhân, giúp lưu trữ thông tin bệnh lý, các bệnh di truyền để nâng cao hiệu quả trị liệu. AiCure đã phát triển một ứng dụng giúp theo dõi tình hình uống thuốc của bệnh nhân. Nhiều nhận định cho rằng, phương pháp sinh trắc học gương mặt sẽ ngày càng được áp dụng vào quá trình điều trị và chăm sóc sức khỏe của bệnh nhân nhiều hơn.
• Xác định chuyên cần của học sinh, nhân viên: Một số trường học ở Trung Quốc dùng các thiết bị máy tính bảng để quét gương mặt học sinh, xác định các học sinh không trốn học. Ngoài ra ở một số công ty, phương pháp này còn được dùng để người lao động check in thời gian làm việc một cách tiện lợi và chính xác. Hiện nay tại các trung tâm thi Sát hạch Bằng lái xe, hệ thống này cũng được sử dụng trên các xe tập lái để kiểm tra đầy đủ thời gian chạy DAT của học viên.

Xem thêm: Sinh trắc vân tay là gì? Đây là tất cả những gì bạn nên biết

Những câu hỏi thường gặp

Đối với một số người, sinh trắc học khuôn mặt vẫn còn tồn tại nhiều điều khiến họ băn khoăn, để tìm hiểu và giải đáp thêm các thắc mắc về sinh trắc khuôn mặt, chúng ta hãy cùng xem những câu hỏi thường gặp về vấn đề này.

Nhận dạng khuôn mặt và xác thực khuôn mặt có phải là một không?

Cùng với một mục đích là để xác nhận gương mặt chính xác nhưng nhận dạng và xác thực gương mặt lại có sự khác nhau về mặt bản chất. Xác thực khuôn mặt thường được dùng khi cần xác thực 1 vật thể với 1 nguồn thông tin có sẵn. Ví dụ bạn muốn mở khóa điện thoại thì cần thao tác đưa máy quét cửa điện thoại ngang với mặt để có thể đảm bảo rằng người đang yêu cầu truy cập chính là chủ nhân của chiếc điện thoại đó.

Nhận dạng khuôn mặt được hiểu là kiểu so sánh 1 đối tượng khuôn mặt cụ thể trong nhiều gương mặt khác. Các ứng dụng của nhận dạng khuôn mặt thường thấy trong các trường hợp cảnh sát truy tìm 1 nghi phạm được phát hiện qua đoạn phim hoặc ảnh chụp tại hiện trường và tìm kiếm trong kho dữ liệu có sẵn.

Sinh trắc học khuôn mặt chính xác đến đâu?

Không giống như các biện pháp đăng nhập thông thường bằng email, mật khẩu,… Sinh trắc khuôn mặt sử dụng trí tuệ nhân tạo AI với những hệ thống tiên tiến và được cải tiến liên tục giúp hệ thống này trở nên an toàn và đạt hiệu quả cao.

Nhận dạng khuôn mặt đã được áp dụng trong nhiều công việc và hoạt động hàng ngày của chúng ta. Không ai có thể phủ định những tiện ích mà phương pháp này mang đến cho cuộc sống con người. Hy vọng với sự tiến bộ không ngừng của khoa học và công nghệ, các phần mềm sinh trắc học khuôn mặt có thể được cải tiến và phát triển nâng cao hơn nữa, phục vụ cho nhu cầu của con người.

Tác giả/Tham vấn: LÊ ĐẶNG MINH NHẬT

Founder - CEO Công Ty CP Tiềm Năng Vô Hạn UPO

Thầy Lê Đặng Minh Nhật là nhà đào tạo, nhà nghiên cứu tâm lý giáo dục vời hơn 10 năm giảng dạy và đào tạo hơn 30.000 học viên toàn quốc. Thầy cũng là nhà huấn luyện và tư vấn cho đội ngũ nhân sự và khách hàng của các tập đoàn và doanh nghiệp: FPT, PQC hospitality, J&T express, Amyra, ILA, RMIT, AIA EXCHANGE, Chubb Life, Global Media…

"Giáo dục nào đâu phải là quần áo để khoác lên cho đẹp, bởi giáo dục vốn dĩ là khơi dậy cái đẹp từ bên trong mỗi đứa trẻ" chính là châm ngôn của thầy trong giáo dục con trẻ.