Los sistemas de reconocimiento facial permiten identificar y acreditar identidad de personas a partir del análisis de características únicas de su rostro.
Cuando se trata de acreditar la identidad de personas, es cada vez más común que instituciones gubernamentales o privadas se apoyen en rasgos biométricos como el rostro, huella dactilar, iris o voz. La razón: son características únicas que permiten garantizar con certeza que la persona es quien dice ser.
Las huellas dactilares son los biométricos más utilizados para acreditar la identidad de personas; sin embargo, en los últimos años, el reconocimiento facial (Face ID) ha ganado popularidad.
Cada vez es más frecuente el uso de los rasgos faciales, tomados de una fotografía o inclusive videos, para verificar la identidad de personas, y todo indica que en la “Nueva Normalidad” seguirá creciendo gracias al impulso del uso de tecnologías “contactless” y de transacciones en línea que requieren autenticar la identidad de la persona que las realiza.
¿Cómo funciona el Reconocimiento Facial?
Los sistemas de reconocimiento facial, o face ID, se apoyan en los llamados Motores Biométricos, los cuales analizan más de 70 características faciales únicas, a través de un algoritmo informático, el cual tabula y sistematiza la fisiología exacta del rostro de las personas, con rasgos como el tamaño de los ojos, la distancia entre ceja y ceja, el tamaño de labios, la prominencia de las facciones, entre muchos otros.
El resultado de esa tabulación y sistematización fisiológica del rostro” es una especie del “mapa segmentado” que permite identificar sus características morfológicas únicas o minucias, a partir de la ubicación de triángulos y polígonos sobre el rostro:
Con el “mapeo del rostro” se obtiene una especie de plantilla que es única para cada persona, y es la que se usa para realizar autenticaciones en las comparaciones realizadas en los motores biométricos.
José Larraenza Hernández, Dactiloscopista en Acerta Computación Aplicada, y experto en análisis de rasgos biométricos con más de 15 años de experiencia, comenta que en el mapeo del rostro, los polígonos y triángulos se ubican en función de la morfología craneal de la persona, cuyas proporciones se mantienen bien definidas en las etapas de crecimiento, adultez y vejez; inclusive ante cambios importantes en el peso de la persona, cicatrices, manchas o cambios en la coloración de la piel.
Justamente son esas características únicas del rostro de una persona, las que permiten al Motor Biométrico acreditar con un nivel alto de certeza, comparar su rostro con otros miles y millones y establecer coincidencias que permitan acreditar su identidad con altos niveles de certeza.
¿Qué incide en la calidad de un sistema de reconocimiento facial?
En general el factor más importante en los sistemas de acreditación de identidad a partir de datos biométricos, es la calidad de la información recopilada en el momento del enrolamiento de las personas; y en el caso de los sistemas de reconocimiento facial, la calidad de la imagen o video que se toma como base es fundamental.
Estos parámetros de calidad, están definidos por estándares internacionales creados por el Comité Internacional para los Estándares de Información y Tecnología, y adoptada por la Organización Internacional de la Aviación Civil (ICAO). En el caso del reconocimiento facial, aplica el ISO/IEC 19794-5, que establece los requisitos de las imágenes de rostros para aplicaciones de reconocimiento de personas y define un formato para el almacenamiento e intercambio de las fotografías.
Esta norma incluye más de 15 requisitos, que podemos clasificar en tres grupos:
- Especificaciones de escena, por ejemplo: pose, expresión facial neutra, no usar accesorios, que el cabello no oculte grandes áreas del rostro, ojos abiertos, boca cerrada, etc.
- Propiedades fotográficas, como la iluminación adecuada, distancia focal, exposición, saturación, etc.
- Atributos propios de la imagen digital, por ejemplo, resolución, nivel de compresión, formato de los archivos, formas de almacenamiento, etc.
En resumen, la imagen o video debe ser clara y ubicar a la persona en primer plano, con el rostro despejado y con buena iluminación, para que los algoritmos puedan mapear el rostro con el menor margen de error posible.
La calidad de la imagen o video hacen posible que el motor biométrico pueda por ejemplo, detectar diferencias en los rostros de gemelos idénticos, personas que tuvieron intervenciones quirúrgicas e inclusive manchas o arrugas en el rostro, lo que ahora se conoce como biometría de la piel. Esto es posible gracias al desarrollo de software más especializado que mejora la precisión y certeza en los resultados.
Hoy en día, los sistemas de reconocimiento facial son capaces de reconstruir rostros en 2D (Imagen) o 3D (video), analizando con más profundidad los puntos de referencia existentes en la cara.
Cabe resaltar, que la reconstrucción de rostros en 2D analiza los tamaños, ancho, distancia y forma de los rasgos faciales, mientras que en 3D se basan en la geometría de la cara, identificando hasta 40 mil puntos de referencia como la superficie de la cavidad ocular o la estructura ósea hasta las curvas de la nariz o mentón, por ejemplo.
Sin embargo, es una tecnología en evolución y aún hay retos importantes para la verificación de identidad a partir del rostro de las personas como único biométrico; con rostros afroamericanos y asiáticos los porcentajes de coincidencia son menores en comparación con las caras caucásicas.
¿Cómo se realiza el proceso de verificación de identidad a partir del rostro?
En el momento en que se requiera realizar una verificación de identidad de una persona, el motor biométrico utiliza como base una imagen y mediante un algoritmo establece sus características únicas, las cuales compara con la base de datos de imágenes de rostros almacenadas para establecer con un porcentaje determinado de certeza que se trata de la misma persona.
En resumen, la verificación de identidad de una persona a partir de su rostro es realizada por motores biométricos en cuatro pasos:
- Detección: Se parte de la imagen del rostro de la persona que se va a identificar, la cual puede tomarse de una fotografía o video previamente grabado o de una captura en vivo al momento de realizar la verificación.
- Análisis: el motor biométrico determina las características únicas del rostro a partir de los rasgos definidos en su propio algoritmo o patrón biométrico facial.
- Comparación: Se compara la información biométrica de la persona, con la almacenada en la base de datos del motor biométrico. Como resultado se obtiene el porcentaje de similitud de la persona a identificar con los almacenados en el motor.
- Acreditación: Se identificará el rostro como el que mayor porcentaje de similitud ha obtenido en la consulta, a partir de un umbral de coincidencia elevado, el cual es definido en la configuración del motor biométrico.
Los sistemas de reconocimiento facial son lo de hoy
La popularidad de los sistemas de acreditación de identidad a partir del reconocimiento facial han ganado terreno en los últimos años, y en la Nueva Normalidad todo apunta a que la tendencia continuará creciendo.
De acuerdo con Carnegie Endowment for International Peace, más de 65 países han utilizado sistemas de Face ID con fines de vigilancia. Esto incluye: plataformas de ciudad inteligente (ciudad segura), sistemas de reconocimiento facial, vigilancia policial inteligente y acreditación de identidad para realización de transacciones financieras, entre otros.
El caso de China es emblemático en el mundo; el Gobierno del país instaló cámaras (sistema de vigilancia) en edificios, calles, escuelas, estaciones de trenes, bibliotecas entre otros lugares, con fines de vigilancia y como una medida para mitigar delitos como robo, acoso, o encontrar a fugitivos entre la multitud. Sus policías fueron equipados con cascos y gafas especiales que les permiten realizar consultas en las bases de datos biométricas del país y verificar en segundos la identidad de los ciudadanos; para ello es fundamental contar con un software (Motor Biométrico) que permita realizar consultas confiables con una velocidad aceptable.
La tecnología desarrollada por nuestro aliado Dermalog para su Motor Biométrico ABIS permite el cotejo de rostros con una velocidad de comparación de 100 millones de cotejos por segundo, con una muy baja tasa de error, lo que lo convierte en el más rápido disponible en el mercado. Como referencia, podría cotejar un grupo del tamaño de la población de China, unos 1400 millones de personas, en tan solo 14 segundos para encontrar la coincidencia más probable.
Hoy, es posible utilizar sistemas de reconocimiento facial para control de fronteras, o acceso a instituciones en las que se requiera identificar a las personas que ingresan, apoyándose en cámaras que permiten capturar una imagen de la persona y conectarse con motores biométricos compararla con las bases de datos de la institución o con los datos registrados en su documento de identidad, lo cual permite reducir al mínimo el contacto personal, automatizar procesos.
Cabe destacar, que el sistema de reconocimiento facial es una tecnología que ha evolucionado con el paso del tiempo y como sistema de acreditación de identidad de personas contribuye de manera importante en la mitigación de riesgos por usurpación de identidad, la Prevención de Lavado de Dinero en transacciones financieras, y la mejora en la seguridad y acceso a servicios de ciudadanos.
