کاربرد هوش مصنوعی در تشخیص چهره چیست؟

هوش مصنوعی و تشخیص چهره

فناوری تشخیص چهره یکی از فناوری‌های پیشرو است که از طریق برنامه‌های هوش مصنوعی تسهیل می‌شود. این دستگاه قادر به شناسایی و تأیید هویت شخص با استفاده از یک تصویر دیجیتال یا یک قاب ویدیویی است. به طور کلی، سیستم‌های تشخیص چهره با مقایسه ویژگی‌های صورت انتخاب شده از یک تصویر با چهره‌های موجود در پایگاه داده کار می‌کنند.

سوالی که در این مقاله به آن پاسخ داده می‌شود، این است که کاربرد هوش مصنوعی در تشخیص چهره چیست؟

برای پاسخ به این سؤال در درجه اول باید تعریف واحدی از هوش مصنوعی و همچنین تشخیص چهره داشته باشیم.

هوش مصنوعی چیست؟

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) عبارت است که این روزها بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد و خیلی‌ها از آن استفاده می‌کنند اما آشنایی با آن ندارند. می‌توان گفت که هنوز برای تعریف هوش مصنوعی اتفاق نظری وجود ندارد اما به طور کلی هوش مصنوعی به هوشمندی گفته می‌شود که توسط ماشین‌های ساخته شده توسط انسان نشان داده می‌شود و در مقابل هوش انسانی قرار دارد. نکته جالب اینجاست که هوش مصنوعی به مرور و با افزودن اطلاعات قادر به رشد و توسعه خود می‌باشد.

هوش مصنوعی (AI) زیرمجموعه وسیعی از علوم رایانه است که حول توسعه ماشین‌های هوشمند می‌چرخد که می‌توانند وظایفی را انجام دهند که معمولاً به نوعی از هوش انسانی نیاز دارند. این یک علم چند وجهی و میان رشته‌ای است، اما پیشرفت‌های مدرن در یادگیری عمیق و یادگیری ماشینی آن را تقریباً در همه زمینه‌های صنعت فناوری به ارمغان آورده است.

هوش مصنوعی (AI) جدیدترین کلمه کلیدی در دنیای مدرن است. این دستگاه به ماشینهای هوشمند در سرتاسر جهان توانایی انجام عملکردهای شناختی مورد انتظار از انسان را می‌دهد. این عملکردها می‌تواند توانایی تفکر منطقی یا مشارکت در یک گفتگوی معمولی یا حتی تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. هوش مصنوعی با پشتیبانی از ابزارهایی مانند پردازش زبان طبیعی، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و غیره، راه را برای ماشین‌ها برای فکر کردن، صحبت کردن و رفتار مانند انسان‌ها هموار می‌کند. همچنین اخیراً کاربردهایی در ابزارهای تجاری و بازاریابی پیدا کرده است.

قابلیت تشخیص چهره چیست؟

سیستم تشخیص چهره (facial recognition system‎) یکی از انواع تکنولوژی احراز هویت از طریق عکس دیجیتالی و یا ویدئو است. این سیستم از طریق هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری عمیق، تصاویر افراد را به صورت صفر و یک در می‌آورد و امکان شناسایی افراد در دفعات بعدی براساس داده‌های ذخیره شده را فراهم می‌سازد.

فناوری تشخیص چهره با ابداعات شگفت انگیزی که نه تنها زندگی را ساده بلکه قابل تحمل می‌کند، مردم را شگفت زده می‌کند. با گذشت زمان ثابت شده است که تشخیص چهره کمترین و سریعترین روش تأیید بیومتریک است.

تشخیص چهره یکی از انواع احراز هویت بیومتریک است که ویژگی‌های چهره افراد را ترسیم می‌کند و داده‌ها را به عنوان چاپ روی صورت ذخیره می‌کند. این نرم افزار از الگوریتم‌های یادگیری عمیق که از زیر مجموعه‌های هوش مصنوعی است برای مقایسه تصویر گرفته شده زنده با چهره ذخیره شده برای تأیید هویت استفاده می‌کند. پردازش تصویر و یادگیری ماشینی ستون فقرات این فناوری هستند. تشخیص چهره به دلیل فعالیتهای انسانی در زمینه‌های مختلف امنیتی مانند فرودگاه، تشخیص جنایت، ردیابی صورت، پزشکی قانونی و … در مقایسه با سایر ویژگی‌های بیومتریک مانند چاپ کف دست، عنبیه، اثر انگشت و غیره، بیومتریک صورت، مورد توجه محققان قرار گرفته است. فناوری تشخیص چهره حتی می‌تواند بدون اطلاع کاربر انجام و برای برنامه‌های امنیتی مانند تشخیص جنایی، ردیابی چهره، امنیت فرودگاه و سیستم‌های نظارتی پزشکی قانونی استفاده شود.

تشخیص چهره باهوش مصنوعی چگونه کار می‌کند

چندین تکنیک برای تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی وجود دارد. برخی از الگوریتم‌های تشخیص چهره نشانه‌ها یا ویژگی‌های صورت را از صورت یک سوژه معین استخراج کرده و آنها را برای مطابقت ویژگی‌ها با سایر تصاویر مقایسه می‌کنند. برخی دیگر طیف وسیعی از تصاویر صورت را عادی کرده و سپس داده‌های صورت را فشرده می‌کنند. سپس داده‌های معنی دار ذخیره می‌شوند و تصویر کاوشگر با داده‌های صورت مقایسه می‌شود.

تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی این است که شما با مجموعه‌ای از ویژگی‌های برچسب زده شروع کنید. در اصل، شما با عکس‌هایی شروع می‌کنید که با افراد درگیر همبستگی موجود و دستی دارند. باید بین چهره یک شخص و بقیه هویت او یک رابطه اولیه و دستی وجود داشته باشد. و به محض شروع، تشخیص چهره افراد در تصاویری که چندان واضح نیستند؛ مطابقت داده می‌شوند.

نحوه تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی بسیار ساده است زیرا چهره هر فرد به نقاط مختلف داده تقسیم شده است که این موارد می‌تواند فاصله بین چشم‌ها، ارتفاع استخوان گونه، فاصله بین چشم‌ها و دهان و … باشد. تشخیص چهره هوش مصنوعی در آن نقاط داده جستجو می‌کند و سعی می‌کند تغییرات (به عنوان مثال، فاصله از دوربین و تغییرات جزئی در زاویه صورت) را در نظر بگیرد.

 

فناوری تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی
فناوری تشخیص چهره مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها است که برای احراز هویت افراد در یک ویدئو یا یک تصویر ثابت با هم کار می‌کنند. این فناوری برای چندین دهه وجود داشته است، اما در سال‌های اخیر بسیار رایج و نوآورانه شده است. یکی از این نوآوری‌ها تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی است. نرم افزار هوشمند و مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند پایگاه داده‌های چهره‌ها را فوراً جستجو کرده و آنها را با یک یا چند چهره که در یک صحنه تشخیص داده می‌شوند، مقایسه کند.

 

نمونه‌هایی از برنامه‌های هوش مصنوعی در تشخیص چهره

فناوری تشخیص چهره مجموعه‌ای از الگوریتم‌ها است که برای احراز هویت افراد در یک ویدئو یا یک تصویر ثابت با هم کار می‌کنند. این فناوری برای چندین دهه وجود داشته است، اما در سال‌های اخیر بسیار رایج و نوآورانه شده است.

یکی از این نوآوری‌ها تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی است. نرم افزار هوشمند و مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند پایگاه داده‌های چهره‌ها را فوراً جستجو کرده و آنها را با یک یا چند چهره که در یک صحنه تشخیص داده می‌شوند، مقایسه کند. در یک لحظه، می‌توانید نتایج بسیار دقیقی دریافت کنید که به طور معمول، این سیستم‌ها 99.5 نرخ دقت را در مجموعه داده‌های استاندارد عمومی ارائه می‌دهند.

امروزه سازمان‌های مختلف بر اساس هوش مصنوعی قابلیت‌های تشخیص چهره را توسعه می‌دهند. فیس بوک یک سیستم تشخیص چهره یادگیری عمیق به نام “عمق چهره” ایجاد کرده است. یادگیری عمیق یک روش یادگیری ماشین مبتنی بر هوش مصنوعی است که با الگوریتم‌هایی که از شبکه‌های عصبی مغز انسان الهام گرفته است. یادگیری عمیق امکان استفاده از شبیه سازی های مغزی را فراهم می‌آورد و استفاده از الگوریتم‌های یادگیری را بهتر و آسان‌تر می‌کند.

پردازش تصویر توسط رایانه شامل فرایند بینایی کامپیوتر است. با درک سطح بالای تصاویر یا فیلم‌های دیجیتالی سروکار دارد. الزام این است که وظایفی را که سیستم‌های بصری انسان می‌توانند انجام دهند، خودکار کند. بنابراین، یک کامپیوتر باید بتواند اشیایی مانند صورت یک انسان یا چراغ چراغ یا حتی یک مجسمه را تشخیص دهد.

فیس بوک از یک شبکه عصبی 9 لایه استفاده می‌کند که 120 میلیون اتصال دارد و بر روی 4 میلیون تصویر بارگذاری شده توسط کاربران فیس بوک مسلط شده است. دیده است. گفته می‌شود که دقت این سیتم 97 درصد است.

به طور مشابه، گوگل ادعا می‌کند که یک روش بسیار دقیق برای تشخیص چهره و احراز هویت است که تقریباً 86 درصد دقت دارد و دارای مجموعه داده‌های تصویری با نزدیک به 260 میلیون تصویر از سراسر جهان است و می‌تواند نامی را برای یک چهره ایجاد کند و تصاویری را ارائه دهد که با جستجوی صورت مطابقت دارد.

برخی از مدل‌ها از تکنیک‌های مدل سازی پیش بینی کننده برای ترکیب داده‌های صورت برای درک نحوه پیر شدن انسان استفاده می‌کنند. این روش با فرایندی به نام «پیر شدن» آزمایش شده است که شامل عکس گرفتن از یک فرد جوان و اجرای الگوریتم‌های یادگیری عمیق به منظور ایجاد نسخه پیرتر از همان شخص است.

با توجه به حجم عظیمی از مجموعه داده‌های موجود برای تحقیق و توانایی الگوریتم‌های یادگیری عمیق برای پردازش این داده‌ها و به کار انداختن آن، امروزه فناوری تشخیص چهره در حال پیشرفت است.

آینده هوش مصنوعی برای تشخیص چهره

هرچه تشخیص چهره پیچیده‌تر و هوشمندتر شود، درک نحوه عملکرد آن دشوارتر می‌شود. استدلال شبکه عصبی با رفتار هزاران نورون ادغام شده است که در صدها لایه به هم پیوسته ترکیب شده‌اند.

در سالهای آینده، ایالات متحده باید در مورد هوش مصنوعی انتخاب‌های سختی انجام دهد: افرادی مانند استفان هاوکینگ و ایلان ماسک در استفاده از هوش مصنوعی ابراز تردید کرده و پیشنهاد کرده‌اند که این امر می‌تواند به نابودی بشریت منجر شود.

با این حال، برخی از کشورها در زمینه تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی در حال پیشروی هستند. در حال حاضر، چین پیشرو این صنعت است. هدف چین این است که استانداردهای صنعتی را ایجاد کند تا بتوانند در شکل گیری توسعه و اجرای استانداردهای جهانی دستی داشته باشد. با تشدید میدان نبرد فناوری بین ایالات متحده و چین، مطمئناً شاهد راه حل‌ها و استانداردهای هوش مصنوعی بیشتر و سریعتر خواهیم بود.

این روزها تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی تحول عمیقی را پشت سر می‌گذارند و فناوری تشخیص چهره در کنار هوش مصنوعی، امکان نگهداری حجم بالایی از اطلاعات ذخیره شده همچون الگوریتم تشخیص چهره را دارد و علاوه بر آن، ادغام این دو فناوری سبب شده برای احراز هویت، مدت زمان کمتری برای دستیابی به نتایج صرف شود و همچنین فناوری تشخیص چهره باعث شده که کارفرمایان از نیروی انسانی کمتری برای انجام احراز هویت استفاده کنند.

این روزها، تعداد کمی از فناوری‌های بیومتریک به اندازه تشخیص چهره واکنش‌های مثبت – منفی دریافت کرده‌اند، به خصوص هنگامی که این فناوری باهوش مصنوعی ترکیب می‌شود، تشخیص چهره بسیار دقیق است.

تشخیص چهره با استفاده از هوش مصنوعی می‌تواند از تقلب در رأی‌گیری، پیگیری حضور و بسیاری از کارهای دیگر به شیوه‌ای بدون خطا جلوگیری کند که از تعصب انسانی نیز خالی است. زیرمجموعه‌های هوش مصنوعی مانند یادگیری ماشین و یادگیری عمیق امکان جمع‌آوری و پردازش مجموعه‌ای از تصاویر را فراهم می‌کند که برای تشخیص چهره  و احراز هویت مقایسه می‌شوند. بدون الگوریتم‌های هوش مصنوعی، سیستم‌های تشخیص چهره از نظر صحت و سرعت بسیار عقب خواهند ماند و در واقع هوش مصنوعی قلب تشخیص چهره است.

منابع:

https://www.geeksforgeeks.org/face-recognition-using-artificial-intelligence/

https://recfaces.com/articles/ai-facial-recognition

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.