Anwendungen der Gesichtserkennung in der KI

Stellen Sie sich vor, Sie kommen bei der Arbeit an. Wenn Sie das Büro betreten, macht eine Kamera ein kurzes Foto von Ihrem Gesicht. Hinter den Kulissen machen sich fortschrittliche Computer-Vision-Techniken an die Arbeit. Zunächst wird mit Hilfe der Objekterkennung festgestellt, dass ein Gesicht auf dem Bild zu sehen ist. Dann werden die wichtigsten Punkte Ihres Gesichts erfasst - der Abstand zwischen den Augen, die Form Ihrer Nase und die Kurve Ihrer Kieferpartie. Diese Details bilden einen einzigartigen digitalen Code, den so genannten "Gesichtsabdruck". 

Ihr Gesichtsabdruck wird dann mit einer Datenbank mit den Gesichtern der Mitarbeiter verglichen, um Ihre Identität zu bestätigen. Mit einem schnellen und reibungslosen Verfahren können Sie sich mühelos anmelden, ohne dass Sie einen Ausweis oder einen Fingerabdruckscan benötigen. Die Gesichtserkennung wird aber nicht nur für die Anwesenheit am Arbeitsplatz eingesetzt. Sie wird auch in vielen anderen Bereichen unseres Lebens eingesetzt.

 In diesem Artikel werden wir Anwendungen der Gesichtserkennung in verschiedenen Branchen untersuchen. Wir werden auch die Vorteile und ethischen Fragen erörtern, die die Gesichtserkennung mit sich bringt.

Vorteile der Gesichtserkennung

Bevor wir uns mit den verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Gesichtserkennung befassen, sollten wir ihre Vorteile kennenlernen. Herkömmliche Identifizierungs- und Sicherheitsmethoden wie Ausweise, Passwörter und manuelle Kontrollen sind oft mit Verzögerungen, Betrugsrisiken und Unannehmlichkeiten verbunden. Die Gesichtserkennungstechnologie ändert dies, indem sie fortschrittliche Software zur schnellen und genauen Identifizierung von Personen einsetzt. Sie verbessert die Sicherheit und macht viele Aufgaben schneller und einfacher.

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Hier sind einige der wichtigsten Vorteile:

• Mehr Sicherheit: Die Gesichtserkennung hilft, Orte sicher zu halten, indem sie Personen genau identifiziert und die Wahrscheinlichkeit eines unbefugten Zutritts verringert.
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• Bequemlichkeit: Es erleichtert alltägliche Aufgaben wie das Stempeln bei der Arbeit, das Entsperren des Telefons oder Zahlungen, ohne dass physische IDs oder Passwörter benötigt werden.
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• Schnellere Abläufe: Diese Technologie beschleunigt die Identifizierung und Verifizierung, was die Abläufe an Flughäfen, Arbeitsplätzen und in Geschäften beschleunigt.
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• Besseres Einkaufserlebnis: Im Einzelhandel kann die Gesichtserkennung Ihre Einkäufe personalisieren, indem sie maßgeschneiderte Vorschläge und schnellere Kassenvorgänge anbietet, um das Einkaufserlebnis angenehmer zu gestalten.

Ein weiterer interessanter Vorteil ist, dass die Gesichtserkennung KI-Systeme verbessern kann, indem sie verschiedene Prozesse automatisiert. Wenn Sie KI in Ihre Geschäftsabläufe integrieren, ist die Gesichtserkennung eine Computer-Vision-Anwendung, die Ihr System auf die nächste Stufe heben kann. So kann die Gesichtserkennung beispielsweise dabei helfen, die Einhaltung von Sicherheitsprotokollen in der Fertigung zu überwachen, indem überprüft wird, ob bestimmte Arbeiter die vorgeschriebene Schutzausrüstung wie Helme, Schutzbrillen und andere persönliche Schutzausrüstung (PSA) tragen. Anstelle einer bloßen Anzahl von Mitarbeitern, die eine Schutzausrüstung tragen oder nicht tragen, hilft die Gesichtserkennung dabei, herauszufinden, welche Mitarbeiter sie tragen.

Ein kurzer Blick auf die Gesichtserkennung im Laufe der Jahre

In den 1990er Jahren wurde die Gesichtserkennungstechnologie mit Techniken wie dem Eigenface-Ansatz populär, der einfache mathematische Methoden zur Erkennung von Gesichtern verwendete. Diese frühen Methoden waren jedoch in realen Situationen nicht zuverlässig, da sie mit Veränderungen der Beleuchtung, des Gesichtsausdrucks und des Blickwinkels zu kämpfen hatten.

In den frühen 2000er Jahren wurden neue Methoden entwickelt, die lokale Merkmale wie Gabor-Filter und lokale binäre Muster (LBP) verwenden. Diese Methoden waren besser in der Lage, Variationen im Gesichtsausdruck zu erkennen, aber sie hatten immer noch ihre Grenzen und waren nicht immer genau genug.

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Ein großer Durchbruch gelang in den frühen 2010er Jahren mit dem Aufkommen des Deep Learning, insbesondere der Faltungsneuronalen Netze (CNN). Fortgeschrittene Methoden wie DeepFace und DeepID nutzen mehrere Verarbeitungsschichten, um detaillierte Merkmale von Gesichtern zu lernen. Deep-Learning-Methoden haben Gesichtserkennungssysteme viel genauer und zuverlässiger gemacht, was sie für viele reale Anwendungen nützlich macht.

Einsatzmöglichkeiten der Gesichtserkennung in verschiedenen Branchen

Die Gesichtserkennungstechnologie wächst schnell und wird voraussichtlich bis 2028 weltweit 13,4 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer Wachstumsrate von 16,3 % pro Jahr. Von 2017 bis 2019 haben 64 Länder damit begonnen, KI-Überwachung mit Gesichtserkennung einzusetzen. Einer der Gründe, warum die Gesichtserkennung so schnell angenommen wird, ist, dass sie in vielen Branchen eingesetzt werden kann, in denen die Identifizierung eines menschlichen Gesichts entscheidend ist. Schauen wir uns ein paar Anwendungen im Detail an.

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Gesichtserkennung in Einzelhandelsgeschäften

Im Einzelhandel verändert die Gesichtserkennung die Arbeitsweise von Geschäften und macht das Einkaufen einfacher und individueller. Geschäfte können nun wiederkehrende Kunden erkennen und ihnen auf der Grundlage ihrer früheren Einkäufe personalisierte Empfehlungen geben. Das macht das Einkaufen angenehmer und ermutigt die Kunden, wiederzukommen. Außerdem können die Kunden an der Kasse per Gesichtserkennung bezahlen, wodurch Bargeld oder Karten überflüssig werden.

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Ein gutes Beispiel ist Russlands größter Lebensmitteleinzelhandelskonzern X5. Im März 2021 hat X5 mit Visa und der Sberbank ein Zahlungssystem mit Gesichtserkennung eingeführt. Die Kunden können bezahlen, indem sie einfach in eine 3D-Kamera schauen. Dieses System erleichtert die Verwaltung der Warteschlangen in den Geschäften, indem es den Bezahlvorgang beschleunigt, die Wartezeiten verkürzt und die Kassen schneller und effizienter macht.

Gesichtserkennung für die Sicherheit

Einer der größten Vorteile der Gesichtserkennungstechnologie ist, dass sie die Sicherheit verbessert. Bei Smartphones und anderen persönlichen Geräten bietet sie eine schnelle und sichere Möglichkeit, Bildschirme zu entsperren. Durch den Einsatz von Gesichtserkennung können Geräte sicherstellen, dass nur autorisierte Benutzer auf sensible Informationen zugreifen können, was es für Unbefugte schwieriger macht, einzudringen. Im Vergleich zu herkömmlichen Passwörtern oder PIN-Codes, die erraten oder gestohlen werden können, bietet sie eine zusätzliche Sicherheitsebene.

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Die Gesichtserkennung wird auch in Überwachungssystemen zur Kontrolle öffentlicher Räume eingesetzt. Sicherheitskameras mit Gesichtserkennung können Personen in Echtzeit identifizieren und den Behörden helfen, potenzielle Bedrohungen schnell zu erkennen. So kann die Gesichtserkennung beispielsweise bekannte Kriminelle oder vermisste Personen bei Großveranstaltungen aufspüren und diese Orte sicherer machen. Unternehmen und Regierungsgebäude nutzen die Gesichtserkennung auch, um den Zugang zu gesperrten Bereichen zu kontrollieren. Sie erhöht nicht nur die Sicherheit, sondern macht auch Identitätskontrollen schneller und zuverlässiger.

Gesichtserkennung auf dem Flughafen

Flughäfen verändern ihre Arbeitsweise durch den Einsatz von Gesichtserkennung. Beim Check-in können Fluggäste ihre Identität schnell und sicher per Gesichtserkennung überprüfen. Das Gesicht eines Fluggastes wird mit seinem Gesicht in den Reisedokumenten verglichen. Auch die Sicherheitskontrollen und das Boarding werden reibungsloser. Die Passagiere müssen nicht mehr mehrere Ausweispapiere vorlegen. Stattdessen können sie einfach in eine Kamera blicken. Das macht das gesamte Reiseerlebnis nahtloser. 

Das gleiche System wird auch bei der Einreise an Flughäfen eingesetzt. Es macht die Identitätsüberprüfung genauer, beschleunigt das Einreiseverfahren und verringert Engpässe. Die Zoll- und Grenzschutzbehörde der USA (CBP) hat die Gesichtserkennungstechnologie an 238 Flughäfen eingesetzt. Große US-Fluggesellschaften wie Delta, American und United haben die Gesichtserkennung in verschiedene Phasen der Passagierreise integriert, vom Check-in bis zum Boarding. Bis 2025 wird erwartet, dass über 53 % der Flughäfen weltweit biometrische Verfahren an den Sicherheitskontrollstellen einsetzen werden.

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Wenn wir sagen, dass die Gesichtserkennung den Ablauf der Sicherheitskontrollen beschleunigt, dann geht es nicht nur um ein paar Minuten. Eine Studie ergab, dass der Prozentsatz der Passagiere, die innerhalb von 30 Minuten abgefertigt wurden, von 65 % auf 87 % anstieg, als die Biometrie am Flughafen Dublin eingeführt wurde. Viele Fluggäste schätzen auch die kürzeren Wartezeiten und die Tatsache, dass sie nicht mehr mehrere Ausweispapiere vorlegen müssen. Laut einer Umfrage bevorzugen 73 % der Fluggäste die biometrische Identifizierung gegenüber herkömmlichen Methoden.

Ethische Fragen im Zusammenhang mit der Gesichtserkennung

Die zunehmende Verbreitung der Gesichtserkennungstechnologie wirft wichtige ethische Fragen auf, die es zu klären gilt. An erster Stelle steht dabei der Schutz der Privatsphäre. Diese Systeme sammeln und speichern viele personenbezogene Daten, z. B. detaillierte Bilder der Gesichter von Menschen. Diese Daten können die Identität einer Person und sensible Informationen wie Geschlecht, Alter und sogar Gesundheitszustand preisgeben. Es besteht die Gefahr, dass diese Daten missbraucht werden, entweder durch unbefugten Zugriff oder durch Weitergabe, was eine ernsthafte Bedrohung für die Privatsphäre des Einzelnen darstellt.

Ein weiteres großes Problem sind Voreingenommenheit und Fairness. Viele Gesichtserkennungssysteme funktionieren nicht für alle gleich gut. Sie schneiden bei bestimmten Gruppen wie Frauen und People of Color oft schlechter ab. Die Datensätze, die zum Trainieren dieser Systeme verwendet werden, sind oft nicht vielfältig und für bestimmte Bevölkerungsgruppen voreingenommen. So haben Studien gezeigt, dass Gesichtserkennungssysteme bei der Identifizierung dunkelhäutiger Personen mehr Fehler machen als bei hellhäutigen Personen. In Bereichen wie der Strafverfolgung und der Einstellung von Personal kann dies zu ungerechter Behandlung und Diskriminierung führen.

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Von 2017 bis 2019 haben 64 Länder begonnen, Gesichtserkennungssysteme zu Überwachungszwecken einzusetzen. Diese weit verbreitete Nutzung wirft Fragen zu den bürgerlichen Freiheiten auf. Um diese ethischen Bedenken auszuräumen, sind starke Datenschutzmaßnahmen wie Datenverschlüsselung und strenge Zugangskontrollen unerlässlich, um persönliche Informationen zu schützen. Außerdem ist es wichtig, Gesichtserkennungssysteme auf unterschiedlichen Datensätzen zu trainieren, um Verzerrungen zu vermeiden und die Fairness zu verbessern. Klare Vorschriften und Richtlinien können dazu beitragen, den Einsatz der Gesichtserkennung zu regeln und sicherzustellen, dass sie verantwortungsvoll und ethisch korrekt eingesetzt wird und die Rechte und Freiheiten der Menschen respektiert werden.

Ein letzter Blick auf die Gesichtserkennung

Gesichtserkennungsanwendungen werden schnell zu einem Teil unseres täglichen Lebens und verändern mit ihren fortschrittlichen Funktionen viele Branchen. Schon bald könnte sie ein fester Bestandteil unserer Erfahrungen in Geschäften, Banken, Flughäfen und anderen öffentlichen Räumen sein. Während wir die Vorteile klar erkennen können, müssen wir auch die ethischen Bedenken berücksichtigen, die damit einhergehen. Bei der weiteren Nutzung der Gesichtserkennung kommt es darauf an, das richtige Gleichgewicht zwischen Innovation und der Einhaltung ethischer Verhaltensregeln zu finden. Auf diese Weise können wir die Vorteile der Technologie voll ausschöpfen und gleichzeitig die Rechte und Freiheiten des Einzelnen schützen. 

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