Automatyczny system rozpoznawania i identyfikacji twarzy (Visitor Identification) to już nie science fiction, ale znak czasów, w których żyjemy. I choć wielu z nas nie podoba się, że w dużych miastach przestajemy być anonimowi, to chyba czas przyzwyczaić się do myśli, że jesteśmy pod ciągłą obserwacją.
A wszystko w imię zwiększania wspólnego bezpieczeństwa i w celu łatwiejszego tropienia terrorystów oraz pospolitych przestępców. I choć co prawda nie jest tak, że systemy instalowane są na każdym skrzyżowaniu, odbierając nam resztki prywatności na ulicach miast, to jednak coraz częściej napotkać je można w miejscach, w których występują duże skupiska ludzi, bądź na obszarach zwiększonego ryzyka, np. na lotniskach, czy w centrach dużych metropolii.
Jak działa automatyczny system rozpoznawania twarzy?
System ma za zadanie rozpoznawanie ludzi na podstawie obrazu rejestrowanego przez kamery w czasie rzeczywistym. W praktyce wygląda to tak, że kamery nieustannie obserwują określone miejsce lub obszar i przez cały czas analizują charakterystyczne rysy. Następnie przeszukują zasoby bazy danych w celu zlokalizowania zapisanego w niej odpowiednika. Chyba każdy może wyobrazić sobie profesjonalne centrum dowodzenia wyposażone w ciąg monitorów obserwowanych nieustannie przez analityków, którzy mogą przybliżać obraz, a następnie niemal natychmiast uzyskiwać informacje z bazy na temat zlokalizowanej osoby. Choć z założenia system działa automatycznie, bez konieczności udziału czynnika ludzkiego w wyszukiwaniu określonych osób na ekranie monitora. W skrócie proces rozpoznawania twarzy przebiega w czterech etapach:
1. Analiza obrazu z kamery
Kamera przetwarza strumień danych pochodzący z aktualnego ujęcia na obraz np. w postaci plików jpg.
2. Wykrycie twarzy
Urządzenie analizuje poszczególne elementy ciała ludzkiego z zarejestrowanego obrazu i wykrywa twarz, a następnie rozpoznaje jej poszczególne elementy, jak oczy, nos czy usta. System dokonuje pomiarów pomiędzy poszczególnymi punktami na twarzy, w celu możliwie precyzyjnej charakterystyki i rozpoznania.
3. Definiowanie poszczególnych cech twarzy
Program obsługujący dane pochodzące z kamery przetwarza uzyskany obraz w dane cyfrowe
4. Identyfikacja osoby z obrazu poprzez porównanie obrazu z bazą danych
Dane cyfrowe uzyskane w efekcie ich obróbki porównywane są z zawartością bazy danych, zawierającej podobnie przetworzone obrazy.
Skuteczność programu uzależniona jest oczywiście między innymi od liczby rekordów w bazie zawierających dane porównawcze. Obrazy zdefiniowane w bazie mogą być przeszukiwane z uwzględnieniem różnych kryteriów i cech danej twarzy. Te bardziej precyzyjne systemy potrafią wyszukiwać zdefiniowane twarze nawet w grupie ludzi, czy wręcz tłumie, także w sytuacji kiedy osoba podejmuje próby kamuflażu dla zmylenia tropu i zakłada np. okulary, czy kapelusz.
Zastosowanie systemów automatycznego rozpoznawania twarzy
Narzędzia do identyfikacji mają szereg zastosowań – mogą być wykorzystywane przez służby bezpieczeństwa na potrzeby monitoringu prowadzonego przez nie w strategicznych ośrodkach użyteczności publicznej, najbardziej narażonych na zamachy terrorystyczne, czy akty przemocy, bądź wandalizmu, np. na lotniskach, podczas koncertów, czy dużych imprez masowych. Mogą mieć również zastosowanie np. podczas odprawy celnej zamiast standardowego przeglądania i skanowania paszportu, czy innych dokumentów podróży. Z systemów rozpoznawania twarzy korzysta już kilkanaście portów lotniczych w USA, od 2015r. rozwiązania testowane są na lotnisku Dulles w Waszyngtonie, zaś od 2016r. w porcie im. Kennedy’ego w Nowym Jorku. Systemy mają służyć weryfikacji tożsamości pasażerów posługujących się fałszywymi dokumentami wjazdowymi, a także skrócić czas odprawy. Niezwykle nowoczesne systemy wdrażane są również na lotnisku w Dubaju, które wybudowało tunel wyposażony w 80 kamer natychmiastowo skanujących przechodzących przez niego pasażerów. Nowoczesne rozwiązanie wdrożone zostało również w porcie Changi w Singapurze i pozwala na rozpoznanie twarzy w czasie trzech sekund. W Europie pierwszymi lotniskami na których zaczął działać system rozpoznawania twarzy US Preclearance były Dublin oraz Shannon w Irlandii – pilotażowe programy zostały uruchomione tam w 2018 roku. Swoją drogą, lotnisko Heatrow już w 2006 roku wprowadziło skanowanie tęczówki, co wyeliminowało konieczność okazywania paszportów. Na zastosowanie technologii na polskich lotniskach będziemy musieli jeszcze trochę poczekać.
Zestawy coraz częściej stosowane są również w organizacjach komercyjnych, np. na potrzeby autoryzacji dostępu do ważnych zasobów (do serwerowni), bądź po prostu w ramach monitoringu. Wiele firm instaluje w swych siedzibach systemy w celu kontroli osób wchodzących i wychodzących z budynku, weryfikacji nieuprawnionych wejść na teren obiektu, bądź do niektórych pomieszczeń firmy, a także w celu rejestracji czasu pracy załogi. Narzędzia mogą mieć zastosowanie także w placówkach handlowych, w których pozwalają na ostrzeganie o wejściu do obiektu osoby zdefiniowanej w bazie jako złodziej. W takich sytuacjach system może zadziałać niejako prewencyjnie i zaalarmować o potencjalnym zagrożeniu. Niektóre systemy mają również wbudowaną funkcję analityczną pozwalającą np. na zliczanie ilości osób biorących udział w wydarzeniu, czy przebywających w wybranej lokalizacji.
Jak oszukać system?
Systemy rozpoznawania twarzy są coraz bardziej doskonałe i dokładne, zwłaszcza te instalowane na lotniskach. Analizują wiele cech twarzy w krótkim czasie i porównują z zasobami zdefiniowanymi w bazie danych. Niemniej jednak, im technologia i zabezpieczenie nią wspierane wydaje się trudniejsza do złamania, tym większe wzbudza zainteresowanie wśród osób gotowych ją przechytrzyć, czyli hakerów. Symulację mającą na celu obnażenie niedoskonałości systemów rozpoznawania twarzy, w warunkach zbliżonych do tych wykorzystywanych przez hakerów przeprowadzili naukowcy z Uniwersytetu w Karolinie Północnej, którzy wykonali modele 3D twarzy na podstawie fotografii pozyskanych z internetu. Na podobnej zasadzie działają np. złodzieje tożsamości, czy inni cyberprzestępcy wykorzystujący dane dostępne w sieci do działalności sprzecznej z prawem. W efekcie naukowcom udało się oszukać cztery na pięć testowanych systemów. Co prawda badania przeprowadzone były już kilka lat temu, możliwe zatem, że w tym czasie systemy zostały dopracowane i zminimalizowany został margines błędu w autoryzacji danych pochodzących ze strumienia kamery.
Czy systemy automatycznego rozpoznawania twarzy są zgodne z prawem, w tym z RODO?
Choć producenci rozwiązań do automatycznego rozpoznawania twarzy zapewniają, że systemy instalowane są i działają w pełni w obliczu prawa, to dane biometryczne stanowią z cała pewnością dane osobowe podlegające ochronie. I mimo, że stosowanie automatycznych systemów rozpoznawania twarzy uzasadniane jest najczęściej względami bezpieczeństwa, to rozwiązania znajdują wielu przeciwników, którzy uważają, ze ich stosowanie stanowi naruszenie naszej prywatności i być może jest sprzeczne z prawem. Tym bardziej, że systemy bywają również omylne i wskazują jako osoby podejrzane praworządnych obywateli, przysparzając im kłopotów i konieczności tłumaczenia służbom bezpieczeństwa.
Z całą pewnością zupełnie legalnie działają systemy instalowane na lotniskach, których używanie podyktowane jest najwyższymi względami bezpieczeństwa. Zresztą dziś już chyba nikt z podróżujących po świecie nie liczy na zachowanie chociażby minimum prywatności. Podobnie jest w firmach i instytucjach, w których systemy instalowane są w związku z koniecznością zapewnienia bezpieczeństwa osób, mienia, czy tajemnic chronionych prawem, np. tajemnicy przedsiębiorstwa. W Polsce nie funkcjonuje jeszcze jednak rozwiązanie prawne, które kompleksowo regulowałoby warunki dopuszczalności przetwarzania danych przy pomocy systemów automatycznego rozpoznawania twarzy.
Systemy automatycznego rozpoznawania twarzy stają się elementem naszej rzeczywistości i będą coraz szerzej stosowane na całym świecie. Jako obywatele cyfrowej cywilizacji nie mamy chyba innego wyjścia niż zaakceptować ich istnienie, chociaż z całą pewnością powinniśmy oczekiwać wsparcia mądrego prawa, stojącego na straży naszej prywatności i anonimowości.
