Aplicações de reconhecimento facial em IA

Imagine chegar ao trabalho. Ao entrar no escritório, uma câmera tira rapidamente uma foto do seu rosto. Nos bastidores, técnicas avançadas de visão computacional entram em ação. Primeiro, a deteção de objetos é usada para identificar a presença de um rosto na imagem. Em seguida, ela mapeia pontos-chave do seu rosto — a distância entre os olhos, o formato do nariz e a curva do maxilar. Esses detalhes criam um código digital exclusivo chamado "impressão facial".

A sua impressão facial é então comparada com uma base de dados de rostos dos funcionários para confirmar a sua identidade. Um processo rápido e simples permite registar a sua entrada sem precisar de um cartão de identificação ou de uma leitura de impressão digital. Mas o reconhecimento facial não é usado apenas para controlar a presença no trabalho. Ele também está a ser usado em muitas outras áreas das nossas vidas.

Neste artigo, vamos explorar as aplicações do reconhecimento facial em vários setores. Também vamos discutir os benefícios e as questões éticas que o reconhecimento facial traz.

Benefícios do reconhecimento facial#

Antes de analisarmos os diferentes usos do reconhecimento facial, vamos entender os seus benefícios. Os métodos tradicionais de identificação e segurança, como cartões de identificação, palavras-passe e verificações manuais, geralmente envolvem atrasos, riscos de fraude e inconvenientes. A tecnologia de reconhecimento facial muda esse cenário ao usar software avançado para identificar pessoas de forma rápida e precisa. Ela melhora a segurança e torna muitas tarefas mais rápidas e fáceis.

Fig. 1 Os benefícios do reconhecimento facial.

Aqui estão alguns benefícios importantes:

• Maior segurança: o reconhecimento facial ajuda a manter os locais seguros ao identificar pessoas com precisão e reduzir a possibilidade de acesso não autorizado.
• Conveniência: ele facilita tarefas do dia a dia, como registar a entrada no trabalho, desbloquear o telemóvel ou efetuar pagamentos, sem precisar de identificações físicas ou palavras-passe.
• Processos mais rápidos: esta tecnologia acelera a identificação e a verificação, tornando os processos mais rápidos em aeroportos, locais de trabalho e lojas.
• Melhor experiência de compra: no retalho, o reconhecimento facial pode personalizar as suas compras ao oferecer sugestões adaptadas e pagamentos mais rápidos, tornando a experiência mais agradável.

Outro benefício interessante é que o reconhecimento facial pode melhorar os sistemas de IA ao automatizar vários processos. Se estiver a integrar IA nas suas operações comerciais, o reconhecimento facial é uma aplicação de visão computacional que pode levar o seu sistema a um nível superior. Por exemplo, o reconhecimento facial pode ajudar a monitorizar a conformidade com protocolos de segurança na indústria transformadora, verificando se determinados trabalhadores estão a usar o equipamento de segurança exigido, como capacetes, óculos de proteção e outro equipamento de proteção individual (PPE). Em vez de mostrar apenas o número de trabalhadores que usam ou não usam equipamento de segurança, o reconhecimento facial ajuda a identificar quais são esses trabalhadores.

Um 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 usava métodos matemáticos simples para reconhecer rostos. No entanto, esses métodos iniciais não eram fiáveis em situações reais, pois tinham dificuldades com alterações na iluminação, nas expressões faciais e nos ângulos.

No início dos anos 2000, foram desenvolvidos novos métodos usando características locais, como filtros de Gabor e Padrões Binários Locais (LBP). Esses métodos lidavam melhor 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 ocorreu no início dos anos 2010 com a ascensão da aprendizagem profunda, especialmente das redes neuronais convolucionais (CNNs). Métodos avançados como DeepFace e DeepID usam várias camadas de processamento para aprender características detalhadas dos rostos. Os métodos de aprendizagem profunda tornaram os sistemas de reconhecimento facial muito mais precisos e fiáveis, tornando-os úteis em muitas aplicações do mundo real.

Usos 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 vigilância com IA e reconhecimento facial. Uma das razões para a rápida adoção do reconhecimento facial é que ele pode ser aplicado em muitos setores nos quais identificar um rosto humano é essencial. Vamos analisar algumas aplicações em detalhe.

Fig. 3 Diferentes aplicações do reconhecimento facial.

Reconhecimento facial em lojas de retalho#

No retalho, o reconhecimento facial está a mudar a forma como as lojas funcionam, tornando as compras mais fáceis e personalizadas. As lojas agora podem reconhecer clientes que regressam e oferecer recomendações personalizadas com base nas suas compras anteriores. Isso torna as compras mais agradáveis e incentiva os clientes a voltar. Os clientes também podem usar o reconhecimento facial para pagar no caixa, eliminando a necessidade de dinheiro ou cartões.

Fig. 4 Pagamentos através de reconhecimento facial.

Um ótimo exemplo é o maior grupo de retalho alimentar da Rússia, a X5. Em março de 2021, a 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 câmera 3D. Este sistema facilita a gestão das filas nas lojas ao acelerar o processo de pagamento, reduzir os tempos de espera e tornar os pagamentos mais rápidos e eficientes.

Reconhecimento facial para segurança#

Um dos maiores benefícios da tecnologia de reconhecimento facial é que ela melhora a segurança. Em smartphones e outros dispositivos pessoais, ela oferece uma forma rápida e segura de desbloquear ecrãs. Ao usar o reconhecimento facial, os dispositivos podem garantir que apenas utilizadores autorizados acedem a informações sensíveis, dificultando a entrada de pessoas não autorizadas. Isso acrescenta uma camada extra de segurança em comparação com palavras-passe ou códigos PIN tradicionais, que podem ser adivinhados ou roubados.

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

O reconhecimento facial também é amplamente usado em sistemas de vigilância para monitorizar espaços públicos. As câmeras com reconhecimento facial podem identificar pessoas em tempo real e ajudar as autoridades a detetar rapidamente possíveis ameaças. Por exemplo, o reconhecimento facial pode encontrar criminosos conhecidos ou pessoas desaparecidas em grandes eventos, tornando esses locais mais seguros. Empresas e edifícios governamentais também usam o reconhecimento facial para controlar o acesso a áreas restritas. Embora aumente a segurança, ele também torna as verificações de identidade mais rápidas e fiáveis.

Reconhecimento facial no aeroporto#

Os aeroportos estão a transformar a forma como funcionam 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 do passageiro é comparado com o rosto presente nos seus documentos de viagem. As verificações de segurança e o embarque também se tornam mais simples. Os passageiros não precisam de apresentar várias formas de identificação. Em vez disso, podem simplesmente olhar para uma câmera. Isso torna toda a experiência de viagem mais fluida.

O mesmo sistema também é usado nos processos de imigração em aeroportos. Ele torna a verificação de identidade mais precisa, acelera o processo de imigração e reduz os gargalos. A Alfândega e Proteção de Fronteiras dos EUA (CBP) implementou tecnologia de reconhecimento facial em 238 aeroportos. Grandes companhias aéreas dos EUA, como 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 de todo o mundo usem biometria nos pontos de controlo de segurança.

Fig. 6 Simplificar a imigração com reconhecimento facial nos aeroportos.

Quando dizemos que o reconhecimento facial acelera o processo de verificação de segurança, não estamos a falar apenas de alguns minutos. Um estudo concluiu que a percentagem de passageiros processados em até 30 minutos aumentou de 65% para 87% quando a biometria foi introduzida no aeroporto de Dublin. Muitos passageiros também valorizam os tempos de espera reduzidos e a facilidade de não terem de apresentar várias formas de identificação. De acordo com uma pesquisa, 73% dos passageiros preferem usar identificação biométrica em vez de métodos tradicionais.

Navegar pelas questões éticas do reconhecimento facial#

À medida que a tecnologia de reconhecimento facial se torna mais comum, ela levanta questões éticas importantes que precisam de ser abordadas. A privacidade está no centro dessas preocupações. Esses sistemas recolhem e armazenam muitos dados pessoais, como imagens detalhadas dos rostos das pessoas. Esses dados podem revelar a identidade de uma pessoa e informações sensíveis, como género, idade e até problemas de saúde. Existe o risco de esses dados serem utilizados indevidamente, seja através de acesso não autorizado ou de partilha, o que representa uma séria ameaça à privacidade individual.

Outra grande preocupação é o preconceito e a equidade. Muitos sistemas de reconhecimento facial não funcionam igualmente bem para todas as pessoas. Muitas vezes, apresentam um desempenho pior para determinados grupos, como mulheres e pessoas de grupos étnicos minoritários. Os conjuntos de dados usados para treinar esses sistemas frequentemente não são diversificados e apresentam tendências a favor de determinadas populações. Por exemplo, estudos demonstraram que os sistemas de reconhecimento facial cometem mais erros ao identificar pessoas de pele mais escura do que pessoas de pele mais clara. Em áreas como a aplicação da lei e o recrutamento, isso pode levar a tratamentos injustos e discriminação.

Fig. 7 O reconhecimento facial levanta muitas questões éticas.

Entre 2017 e 2019, 64 países começaram a usar sistemas de reconhecimento facial para fins de vigilância. Esse uso generalizado levanta questões sobre as liberdades civis. Para abordar essas preocupações éticas, são essenciais fortes proteções de privacidade, como encriptação de dados e controlos de acesso rigorosos, para proteger as informações pessoais. Também é crucial treinar os sistemas de reconhecimento facial com conjuntos de dados diversificados para reduzir o preconceito e melhorar a equidade. Regulamentos e políticas claros podem ajudar a orientar o uso do reconhecimento facial e garantir que ele seja usado de forma responsável e ética, respeitando os direitos e as liberdades das pessoas.

Uma análise final do reconhecimento facial#

As aplicações de reconhecimento facial estão rapidamente a tornar-se parte da nossa vida quotidiana, transformando muitos setores com os seus recursos avançados. Em breve, elas poderão ser uma parte habitual das nossas experiências em lojas, bancos, aeroportos e outros espaços públicos. Embora os benefícios sejam claros, também precisamos de considerar as preocupações éticas associadas. À medida que continuamos a usar o reconhecimento facial, encontrar o equilíbrio certo entre inovação e respeito pelos códigos éticos de conduta é essencial. Dessa forma, podemos aproveitar plenamente a tecnologia enquanto protegemos os direitos e as liberdades individuais.

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