Các ứng dụng nhận dạng khuôn mặt trong AI

Hãy tưởng tượng bạn đến nơi làm việc. Khi bạn bước vào văn phòng, một chiếc máy ảnh sẽ chụp nhanh khuôn mặt của bạn. Đằng sau hậu trường, các kỹ thuật thị giác máy tính tiên tiến bắt đầu hoạt động. Đầu tiên, phát hiện đối tượng được sử dụng để xác định rằng có một khuôn mặt trong hình ảnh. Sau đó, nó vạch ra các điểm chính trên khuôn mặt của bạn - khoảng cách giữa hai mắt, hình dạng mũi và đường cong của quai hàm. Những chi tiết này tạo ra một mã kỹ thuật số duy nhất được gọi là "dấu vân mặt". 

Sau đó, ảnh khuôn mặt của bạn được so sánh với cơ sở dữ liệu khuôn mặt của nhân viên để xác nhận danh tính. Một quy trình nhanh chóng và mượt mà cho phép bạn chấm công dễ dàng mà không cần thẻ ID hoặc quét dấu vân tay. Nhưng nhận dạng khuôn mặt không chỉ được sử dụng để chấm công tại nơi làm việc. Nó còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác của cuộc sống.

 Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các ứng dụng nhận dạng khuôn mặt trong các ngành công nghiệp khác nhau. Chúng ta cũng sẽ thảo luận về những lợi ích và câu hỏi đạo đức mà nhận dạng khuôn mặt mang lại.

Lợi ích của nhận dạng khuôn mặt

Trước khi đi sâu vào các cách sử dụng khác nhau của nhận dạng khuôn mặt, hãy hiểu những lợi ích của nó. Các phương pháp nhận dạng và bảo mật truyền thống, chẳng hạn như thẻ ID, mật khẩu và kiểm tra thủ công, thường gây ra sự chậm trễ, rủi ro gian lận và bất tiện. Công nghệ nhận dạng khuôn mặt thay đổi điều này bằng cách sử dụng phần mềm tiên tiến để nhanh chóng và chính xác xác định người. Nó cải thiện bảo mật và làm cho nhiều tác vụ nhanh hơn và dễ dàng hơn.

‍

Dưới đây là một số lợi ích chính:

• Bảo mật tốt hơn (Better Security): Nhận dạng khuôn mặt giúp giữ cho các địa điểm an toàn bằng cách xác định chính xác mọi người và giảm khả năng truy cập trái phép.
  ‍
• Tiện lợi: Nó giúp các công việc hàng ngày trở nên dễ dàng hơn, chẳng hạn như chấm công tại nơi làm việc, mở khóa điện thoại hoặc thanh toán, mà không cần ID hoặc mật khẩu vật lý.
  ‍
• Quy trình nhanh hơn: Công nghệ này giúp tăng tốc độ xác định và xác minh, giúp mọi thứ diễn ra nhanh hơn tại sân bay, nơi làm việc và cửa hàng.
  ‍
• Trải nghiệm mua sắm tốt hơn (Better Shopping Experience): Trong bán lẻ (retail), nhận dạng khuôn mặt có thể cá nhân hóa việc mua sắm của bạn bằng cách đưa ra các đề xuất phù hợp và thanh toán nhanh hơn để làm cho trải nghiệm thú vị hơn.

Một lợi ích thú vị khác là nhận dạng khuôn mặt có thể cải thiện các hệ thống AI bằng cách tự động hóa các quy trình khác nhau. Nếu bạn đang tích hợp AI vào hoạt động kinh doanh của mình, nhận dạng khuôn mặt là một ứng dụng thị giác máy tính có thể đưa hệ thống của bạn lên một tầm cao mới. Ví dụ: nhận dạng khuôn mặt có thể giúp theo dõi việc tuân thủ các quy trình an toàn trong sản xuất, chẳng hạn như kiểm tra xem những công nhân cụ thể có đang đội thiết bị an toàn bắt buộc như mũ bảo hiểm, kính bảo hộ và các thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) khác hay không. Thay vì chỉ là một số lượng công nhân đội và không đội thiết bị an toàn, nhận dạng khuôn mặt giúp chọn ra những công nhân nào.

Tổng quan ngắn gọn về nhận dạng khuôn mặt qua các năm

Trong những năm 1990, công nghệ nhận dạng khuôn mặt trở nên phổ biến với các kỹ thuật như phương pháp Eigenface, sử dụng các phương pháp toán học đơn giản để nhận dạng khuôn mặt. Tuy nhiên, những phương pháp ban đầu này không đáng tin cậy trong các tình huống thực tế vì chúng gặp khó khăn với những thay đổi về ánh sáng, biểu cảm khuôn mặt và góc độ.

Vào đầu những năm 2000, các phương pháp mới đã được phát triển bằng cách sử dụng các đặc trưng cục bộ, như bộ lọc Gabor và Local Binary Patterns (LBP). Các phương pháp này xử lý tốt hơn các biến thể về hình dạng khuôn mặt, nhưng chúng vẫn có những hạn chế và không phải lúc nào cũng đủ chính xác.

‍

Một bước đột phá lớn đã đến vào đầu những năm 2010 với sự trỗi dậy của deep learning, đặc biệt là convolutional neural networks (CNN). Các phương pháp tiên tiến như DeepFace và DeepID sử dụng nhiều lớp xử lý để tìm hiểu các đặc điểm chi tiết của khuôn mặt. Các phương pháp deep learning đã làm cho các hệ thống nhận dạng khuôn mặt trở nên chính xác và đáng tin cậy hơn nhiều, khiến chúng hữu ích cho nhiều ứng dụng thực tế.

Ứng dụng nhận dạng khuôn mặt trong nhiều ngành công nghiệp

Công nghệ nhận dạng khuôn mặt đang phát triển nhanh chóng và dự kiến sẽ đạt 13,4 tỷ đô la trên toàn cầu vào năm 2028, với tốc độ tăng trưởng 16,3% mỗi năm. Trên thực tế, từ năm 2017 đến năm 2019, 64 quốc gia đã bắt đầu sử dụng giám sát AI bằng nhận dạng khuôn mặt. Một trong những lý do nhận dạng khuôn mặt được áp dụng nhanh chóng là vì nó có thể được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nơi việc xác định khuôn mặt người là rất quan trọng. Hãy xem xét một vài ứng dụng chi tiết.

‍

Nhận dạng khuôn mặt trong các cửa hàng bán lẻ

Trong bán lẻ, nhận dạng khuôn mặt đang thay đổi cách các cửa hàng hoạt động, giúp việc mua sắm trở nên dễ dàng và cá nhân hóa hơn. Các cửa hàng giờ đây có thể nhận ra những khách hàng quen và đưa ra các đề xuất được cá nhân hóa dựa trên các giao dịch mua trước đây của họ. Nó làm cho việc mua sắm trở nên thú vị hơn và khuyến khích khách hàng quay lại. Khách hàng cũng có thể sử dụng nhận dạng khuôn mặt để thanh toán tại quầy, loại bỏ nhu cầu sử dụng tiền mặt hoặc thẻ.

‍

Một ví dụ điển hình là tập đoàn bán lẻ thực phẩm lớn nhất của Nga, X5. Vào tháng 3 năm 2021, X5 bắt đầu sử dụng hệ thống thanh toán bằng nhận dạng khuôn mặt với Visa và Sberbank. Khách hàng có thể thanh toán chỉ bằng cách nhìn vào camera 3D. Hệ thống này giúp quản lý hàng đợi tại các cửa hàng dễ dàng hơn bằng cách tăng tốc quá trình thanh toán, giảm thời gian chờ đợi và giúp việc thanh toán nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Nhận dạng khuôn mặt cho an ninh

Một trong những lợi ích lớn nhất của công nghệ nhận dạng khuôn mặt là nó cải thiện bảo mật. Trong điện thoại thông minh và các thiết bị cá nhân khác, nó cung cấp một cách nhanh chóng và an toàn để mở khóa màn hình. Bằng cách sử dụng nhận dạng khuôn mặt, các thiết bị có thể đảm bảo rằng chỉ những người dùng được ủy quyền mới có thể truy cập thông tin nhạy cảm, khiến những người không được phép khó xâm nhập hơn. Nó bổ sung thêm một lớp bảo mật so với mật khẩu truyền thống hoặc mã PIN có thể bị đoán hoặc đánh cắp.

‍

Nhận dạng khuôn mặt cũng được sử dụng rộng rãi trong hệ thống giám sát để theo dõi các không gian công cộng. Camera an ninh có nhận dạng khuôn mặt có thể xác định người trong thời gian thực và giúp nhà chức trách nhanh chóng phát hiện các mối đe dọa tiềm ẩn. Ví dụ: nhận dạng khuôn mặt có thể tìm thấy những tên tội phạm đã biết hoặc những người mất tích tại các sự kiện lớn, làm cho những địa điểm này an toàn hơn. Các doanh nghiệp và tòa nhà chính phủ cũng sử dụng nhận dạng khuôn mặt để kiểm soát quyền truy cập vào các khu vực hạn chế. Mặc dù tăng cường an ninh, nó cũng làm cho việc kiểm tra danh tính nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.

Nhận dạng khuôn mặt tại sân bay

Các sân bay đang thay đổi cách thức hoạt động bằng cách sử dụng nhận dạng khuôn mặt. Tại quầy làm thủ tục, hành khách có thể sử dụng nhận dạng khuôn mặt để xác minh danh tính của mình một cách nhanh chóng và an toàn. Khuôn mặt của hành khách được so sánh với khuôn mặt của họ trong các giấy tờ tùy thân. Kiểm tra an ninh và lên máy bay cũng trở nên suôn sẻ hơn. Hành khách không cần phải xuất trình nhiều hình thức nhận dạng. Thay vào đó, họ chỉ cần nhìn vào máy ảnh. Điều này làm cho toàn bộ trải nghiệm du lịch trở nên liền mạch hơn. 

Hệ thống tương tự cũng được sử dụng trong quy trình nhập cảnh tại các sân bay. Nó giúp xác minh danh tính chính xác hơn, đẩy nhanh quá trình nhập cảnh và giảm tắc nghẽn. Cơ quan Hải quan và Bảo vệ Biên giới Hoa Kỳ (CBP) đã triển khai công nghệ nhận dạng khuôn mặt tại 238 sân bay. Các hãng hàng không lớn của Hoa Kỳ như Delta, American và United đã tích hợp nhận dạng khuôn mặt vào các giai đoạn khác nhau trong hành trình của hành khách, từ làm thủ tục đến lên máy bay. Đến năm 2025, dự kiến hơn 53% số sân bay trên toàn thế giới sẽ sử dụng sinh trắc học tại các trạm kiểm soát an ninh.

‍

Khi chúng ta nói rằng nhận dạng khuôn mặt giúp tăng tốc quá trình kiểm tra an ninh, thì không chỉ là vài phút. Một nghiên cứu cho thấy tỷ lệ hành khách được xử lý trong vòng 30 phút đã tăng từ 65% lên 87% khi sinh trắc học được giới thiệu tại sân bay Dublin. Nhiều hành khách cũng đánh giá cao thời gian chờ đợi giảm và sự dễ dàng khi không phải xuất trình nhiều hình thức nhận dạng. Theo một khảo sát, 73% hành khách thích sử dụng nhận dạng sinh trắc học hơn các phương pháp truyền thống.

Điều hướng các vấn đề đạo đức về nhận dạng khuôn mặt

Khi công nghệ nhận dạng khuôn mặt ngày càng trở nên phổ biến, nó làm dấy lên những lo ngại về mặt đạo đức cần được giải quyết, đặc biệt là vấn đề quyền riêng tư. Các hệ thống này thu thập và lưu trữ rất nhiều dữ liệu cá nhân, chẳng hạn như hình ảnh chi tiết về khuôn mặt của mọi người. Dữ liệu này có thể tiết lộ danh tính của một người và các thông tin nhạy cảm như giới tính, tuổi tác và thậm chí cả tình trạng sức khỏe. Có một rủi ro là dữ liệu này có thể bị lạm dụng, thông qua truy cập hoặc chia sẻ trái phép, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đến quyền riêng tư cá nhân.

Một mối quan tâm lớn khác là sự thiên vị và công bằng. Nhiều hệ thống nhận dạng khuôn mặt không hoạt động tốt như nhau cho tất cả mọi người. Chúng thường hoạt động kém hơn đối với một số nhóm nhất định, chẳng hạn như phụ nữ và người da màu. Các tập dữ liệu được sử dụng để đào tạo các hệ thống này thường thiếu tính đa dạng và bị thiên vị đối với một số quần thể nhất định. Ví dụ, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các hệ thống nhận dạng khuôn mặt mắc nhiều lỗi hơn khi xác định những người có làn da sẫm màu so với những người có làn da sáng màu hơn. Trong các lĩnh vực như thực thi pháp luật và tuyển dụng, nó có thể dẫn đến đối xử bất công và phân biệt đối xử.

‍

Từ năm 2017 đến 2019, 64 quốc gia đã bắt đầu sử dụng hệ thống nhận dạng khuôn mặt cho mục đích giám sát. Việc sử dụng rộng rãi này đặt ra câu hỏi về quyền tự do dân sự. Để giải quyết những lo ngại về đạo đức này, các biện pháp bảo vệ quyền riêng tư mạnh mẽ, chẳng hạn như mã hóa dữ liệu và kiểm soát truy cập nghiêm ngặt, là rất cần thiết để bảo vệ thông tin cá nhân. Điều quan trọng nữa là huấn luyện các hệ thống nhận dạng khuôn mặt trên các tập dữ liệu đa dạng để giảm thiểu sự thiên vị và cải thiện tính công bằng. Các quy định và chính sách rõ ràng có thể giúp quản lý việc sử dụng nhận dạng khuôn mặt và đảm bảo nó được sử dụng một cách có trách nhiệm và đạo đức, đồng thời tôn trọng các quyền và tự do của mọi người.

Cái nhìn cuối cùng về nhận dạng khuôn mặt

Các ứng dụng nhận dạng khuôn mặt đang nhanh chóng trở thành một phần trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, thay đổi nhiều ngành công nghiệp với các tính năng tiên tiến của chúng. Chẳng bao lâu nữa, nó có thể là một phần thường xuyên trong trải nghiệm của chúng ta tại các cửa hàng, ngân hàng, sân bay và các không gian công cộng khác. Mặc dù chúng ta có thể thấy rõ những lợi ích, nhưng chúng ta cũng cần xem xét các lo ngại về đạo đức đi kèm với nó. Khi chúng ta tiếp tục sử dụng nhận dạng khuôn mặt, việc tìm kiếm sự cân bằng phù hợp giữa đổi mới và tôn trọng các quy tắc ứng xử đạo đức là rất quan trọng. Bằng cách này, chúng ta có thể tận dụng tối đa công nghệ đồng thời bảo vệ các quyền và tự do cá nhân. 

Bạn muốn tìm hiểu sâu hơn về AI? Hãy xem kho lưu trữ GitHub 📚 của chúng tôi và tham gia cộng đồng 🤝 của chúng tôi. Nếu bạn muốn đọc về nhiều ứng dụng AI hơn, trang giải pháp của chúng tôi về AI trong chăm sóc sức khỏe và sản xuất giới thiệu nhiều trường hợp sử dụng thú vị.