Aplicações de reconhecimento facial em AI

Imagina que chegas ao trabalho. Ao entrares no escritório, uma câmara tira uma foto rápida do teu rosto. Nos bastidores, técnicas avançadas de computer vision entram em ação. Primeiro, a object detection é utilizada para identificar que existe um rosto na imagem. Depois, mapeia pontos-chave no teu rosto — a distância entre os teus olhos, a forma do teu nariz e a curva do teu maxilar. Estes detalhes criam um código digital único chamado "faceprint".

A tua "faceprint" é então comparada com uma base de dados de rostos de funcionários para confirmar a tua identidade. Um processo rápido e fluido permite que registes o ponto sem esforço, sem precisares de um cartão de identificação ou leitura de impressões digitais. Mas o reconhecimento facial não é usado apenas para assiduidade no trabalho. Também está a ser utilizado em muitas outras áreas das nossas vidas.

Neste artigo, vamos explorar aplicações de reconhecimento facial em vários setores. Também discutiremos os benefícios e as questões éticas que o reconhecimento facial traz para a mesa.

Link to this sectionBenefícios do reconhecimento facial#

Antes de mergulharmos nos diferentes usos do reconhecimento facial, vamos entender os seus benefícios. Os métodos tradicionais de identificação e segurança, tais como cartões de identificação, palavras-passe e verificações manuais, envolvem frequentemente atrasos, riscos de fraude e inconvenientes. A tecnologia de reconhecimento facial altera isto ao utilizar software avançado para identificar pessoas de forma rápida e precisa. Melhora a segurança e torna muitas tarefas mais rápidas e fáceis.

Fig 1. Os benefícios do reconhecimento facial.

Aqui estão alguns benefícios principais:

• Melhor Segurança: O reconhecimento facial ajuda a manter os locais seguros ao identificar pessoas com precisão e reduzir a hipótese de acesso não autorizado.
• Conveniência: Torna as tarefas diárias mais fáceis, como registar o ponto no trabalho, desbloquear o teu telemóvel ou efetuar pagamentos, sem precisares de cartões de identificação físicos ou palavras-passe.
• Processos mais rápidos: Esta tecnologia acelera a identificação e verificação, tornando as coisas mais rápidas em aeroportos, locais de trabalho e lojas.
• Melhor experiência de compra: No retail, o reconhecimento facial pode personalizar as tuas compras ao oferecer sugestões personalizadas e pagamentos mais rápidos para tornar a experiência mais agradável.

Outro benefício interessante é que o reconhecimento facial pode melhorar sistemas de IA ao automatizar vários processos. Se estás a integrar IA nas tuas business operations, o reconhecimento facial é uma computer vision application que pode elevar o teu sistema para o próximo nível. Por exemplo, o reconhecimento facial pode ajudar a monitorizar o cumprimento de protocolos de segurança na manufacturing, como verificar se trabalhadores específicos estão a usar o safety gear exigido, como capacetes, óculos de proteção e outro personal protective equipment (PPE). Em vez de apenas uma contagem de trabalhadores que usam ou não equipamento de proteção, o reconhecimento facial ajuda a identificar quais são os trabalhadores.

Link to this sectionUm breve olhar sobre o reconhecimento facial ao longo dos anos#

Na década de 1990, a tecnologia de reconhecimento facial tornou-se popular com técnicas como a abordagem Eigenface, que utilizava métodos matemáticos simples para reconhecer rostos. Contudo, estes primeiros métodos não eram fiáveis em situações do mundo real, pois tinham dificuldades com mudanças na iluminação, expressões faciais e ângulos.

No início da década de 2000, foram desenvolvidos novos métodos utilizando características locais, como filtros de Gabor e Local Binary Patterns (LBP). Estes métodos eram melhores a lidar com variações na aparência facial, mas ainda tinham limitações e nem sempre eram suficientemente precisos.

Fig 2. A história do reconhecimento facial.

Um grande avanço surgiu no início da década de 2010 com a ascensão do deep learning, especialmente as redes neuronais convolucionais (CNNs). Métodos avançados como DeepFace e DeepID usam múltiplas camadas de processamento para aprender características detalhadas dos rostos. Os métodos de deep learning tornaram os sistemas de reconhecimento facial muito mais precisos e fiáveis, tornando-os úteis para muitas aplicações do mundo real.

Link to this sectionUsos do reconhecimento facial em vários setores#

A tecnologia de reconhecimento facial está a crescer rapidamente e espera-se que atinja $13.4 mil milhões globalmente até 2028, com uma taxa de crescimento de 16,3% ao ano. De facto, entre 2017 e 2019, 64 países começaram a usar AI surveillance com reconhecimento facial. Uma das razões pelas quais o reconhecimento facial está a ser adotado tão rapidamente é que pode ser aplicado em muitos setores onde a identificação de um rosto humano é crucial. Vamos analisar algumas aplicações em detalhe.

Fig 3. Diferentes aplicações de reconhecimento facial.

Link to this sectionReconhecimento facial em lojas de retalho#

No retail, o reconhecimento facial está a mudar a forma como as lojas operam, tornando as compras mais fáceis e personalizadas. As lojas podem agora reconhecer clientes habituais e oferecer recomendações personalizadas com base nas suas compras anteriores. Torna as compras mais agradáveis e incentiva os clientes a voltar. Os clientes também podem usar o reconhecimento facial para pagar na caixa, eliminando a necessidade de dinheiro ou cartões.

Fig 4. Pagamentos via reconhecimento facial.

Um ótimo exemplo é o maior grupo de retalho alimentar da Rússia, o X5. Em março de 2021, o X5 começou a usar um sistema de pagamento por reconhecimento facial com a Visa e o Sberbank. Os clientes podem pagar simplesmente olhando para uma câmara 3D. Este sistema facilita a managing queues nas lojas ao acelerar o processo de pagamento, reduzindo os tempos de espera e tornando as filas de caixa mais rápidas e eficientes.

Link to this sectionReconhecimento facial para segurança#

Um dos maiores benefícios da tecnologia de reconhecimento facial é que melhora a security. Em smartphones e outros dispositivos pessoais, fornece uma forma rápida e segura de desbloquear ecrãs. Ao utilizar o reconhecimento facial, os dispositivos podem garantir que apenas utilizadores autorizados conseguem aceder a informações confidenciais, tornando mais difícil para indivíduos não autorizados entrarem. Adiciona uma camada extra de segurança em comparação com as palavras-passe tradicionais ou códigos PIN que podem ser adivinhados ou roubados.

Fig 5. Usar reconhecimento facial para desbloquear o teu telemóvel.

O reconhecimento facial também é amplamente usado em surveillance systems para monitorizar espaços públicos. As câmaras de segurança com reconhecimento facial podem identificar pessoas em tempo real e ajudar as autoridades a detetar rapidamente potenciais ameaças. Por exemplo, o reconhecimento facial pode encontrar criminosos conhecidos ou pessoas desaparecidas em grandes eventos, tornando estes locais mais seguros. Empresas e edifícios governamentais também usam o reconhecimento facial para controlar o acesso a áreas restritas. Ao mesmo tempo que reforça a security, também torna as verificações de identidade mais rápidas e fiáveis.

Link to this sectionReconhecimento facial no aeroporto#

Os airports estão a transformar a forma como operam através do uso de reconhecimento facial. No check-in, os passageiros podem usar o reconhecimento facial para verificar a sua identidade de forma rápida e segura. O rosto de um passageiro é comparado com o rosto nos seus documentos de viagem. As verificações de segurança e o embarque também se tornam mais fluidos. Os passageiros não precisam de apresentar várias formas de identificação. Em vez disso, podem simplesmente olhar para uma câmara. Torna toda a experiência de viagem mais integrada.

O mesmo sistema também é usado em processos de imigração em airports. Torna a verificação de identidade mais precisa, acelera o processo de imigração e reduz estrangulamentos. A U.S. Customs and Border Protection (CBP) implementou tecnologia de reconhecimento facial em 238 aeroportos. As principais companhias aéreas dos EUA, como a Delta, American e United, integraram o reconhecimento facial em várias etapas da jornada do passageiro, desde o check-in até ao embarque. Até 2025, espera-se que mais de 53% dos aeroportos em todo o mundo usem biometria nos pontos de controlo de segurança.

Fig 6. Tornar a imigração mais simples com reconhecimento facial nos aeroportos.

Quando dizemos que o reconhecimento facial acelera o processo de verificações de segurança, não é apenas por alguns minutos. Um estudo concluiu que a percentagem de passageiros processados em 30 minutos aumentou de 65% para 87% quando a biometria foi introduzida no aeroporto de Dublin. Muitos passageiros também apreciam a redução dos tempos de espera e a facilidade de não ter de apresentar várias formas de identificação. De acordo com um inquérito, 73% dos passageiros preferem usar identificação biométrica em vez de métodos tradicionais.

Link to this sectionNavegar pelas questões éticas do reconhecimento facial#

À medida que a tecnologia de reconhecimento facial se torna mais comum, levanta questões éticas importantes que precisam de ser abordadas. A privacidade está na linha da frente. Estes sistemas recolhem e armazenam muitos dados pessoais, como imagens detalhadas dos rostos das pessoas. Estes dados podem revelar a identidade de uma pessoa e informações sensíveis como género, idade e até condições de saúde. Existe o risco de que estes dados possam ser utilizados indevidamente, seja através de acesso não autorizado ou partilha, o que representa uma ameaça séria à privacidade individual.

Outra grande preocupação é o viés e a imparcialidade. Muitos sistemas de reconhecimento facial não funcionam igualmente bem para todos. Frequentemente, têm um desempenho pior para certos grupos, como mulheres e pessoas de cor. Os conjuntos de dados usados para treinar estes sistemas muitas vezes carecem de diversidade e têm um viés para determinadas populações. Por exemplo, estudos mostraram que os sistemas de reconhecimento facial cometem mais erros ao identificar indivíduos de pele mais escura em comparação com indivíduos de pele mais clara. Em áreas como a aplicação da lei e contratação, pode levar a um tratamento injusto e discriminação.

Fig 7. O reconhecimento facial levanta muitas questões éticas.

De 2017 a 2019, 64 países começaram a usar sistemas de reconhecimento facial para fins de vigilância. Esta utilização generalizada levanta questões sobre as liberdades civis. Para resolver estas preocupações éticas, são essenciais proteções de privacidade fortes, como encriptação de dados e controlos de acesso rigorosos, para salvaguardar informações pessoais. Também é crucial treinar sistemas de reconhecimento facial em conjuntos de dados diversos para reduzir o viés e melhorar a imparcialidade. Regulamentos e políticas claros podem ajudar a governar a utilização do reconhecimento facial e garantir que é usado de forma responsável e ética, respeitando os direitos e liberdades das pessoas.

Link to this sectionUm último olhar sobre o reconhecimento facial#

As aplicações de reconhecimento facial estão a tornar-se rapidamente uma parte das nossas vidas diárias, mudando muitos setores com as suas funcionalidades avançadas. Em breve, poderá ser uma parte regular das nossas experiências em lojas, bancos, aeroportos e outros espaços públicos. Embora possamos ver claramente os benefícios, também precisamos de ter em consideração as preocupações éticas que vêm com ele. À medida que continuamos a usar o reconhecimento facial, encontrar o equilíbrio certo entre a inovação e o respeito pelos códigos de conduta ética é fundamental. Desta forma, podemos tirar o máximo proveito da tecnologia enquanto protegemos os direitos e liberdades individuais.

Queres aprofundar os teus conhecimentos em IA? Consulta o nosso GitHub repository 📚 e junta-te à nossa comunidade 🤝. Se quiseres ler sobre mais aplicações de IA, a nossa página de soluções para IA na healthcare e manufacturing apresenta vários casos de uso interessantes.