你的臉是智慧手機安全的未來。蘋果上週釋出昂貴的iPhone X時,明確了這一點,這款手機放棄了熟悉的Home鍵和TouchID指紋掃描器,轉而採用了一種新的攝像頭系統,透過面部識別來解鎖裝置。
該公司已經多次證明了其將新興技術推向主流的能力——但有了 FaceID,蘋果聲稱已經克服了許多阻礙面部生物識別技術廣泛使用的挑戰。但是,一些計算機視覺研究人員表示,他們懷疑像 FaceID 這樣的基於智慧手機的系統是否能夠考慮到可變的光照條件或人外觀的細微變化,從而建立一種安全且實用的方式,每天解鎖手機十幾次或更多次。
蘋果的新技術聽起來確實很有前景。該公司表示,FaceID透過在人臉上投射超過30,000個紅外點,然後使用手機的紅外TrueDepth攝像頭和高功率微晶片來收集和分析結果,從而建立“精確的深度圖”。使用者在掃描時還需要轉動頭部,以便手機的機器學習演算法可以從多個角度測量臉部,並建立更詳細的3D特徵圖。一旦建立並存儲了該地圖,iPhone X 就會使用紅外光來幫助FaceID即使在黑暗中也能掃描人臉。同時,手機的新A11仿生晶片上執行的機器學習演算法會跟蹤人外觀的變化,包括眼鏡、面部毛髮和帽子,因此智慧手機的準確性會隨著時間的推移而提高。
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儘管近年來面部識別技術取得了進展——包括 FBI 在內的執法機構使用它來根據嫌疑人的大頭照資料庫進行核對——但 FaceID 是否能在各種條件下工作,同時保持 iPhone X 的安全性,仍然不清楚。例如,駭客在三星 Galaxy S8 於3月推出時,很快就找到了一種繞過其面部識別掃描器的方法:他們透過簡單地向裝置展示使用者的照片來欺騙了該裝置。FaceID 使用 3D 人臉地圖可以解決這個問題。但是,為技術行業制定標準的國家標準與技術研究所的電子工程師喬納森·菲利普斯表示,從歷史上看,這樣的系統在不同的照明條件和從不同的角度識別面孔一直是一個很大的挑戰。
在9月12日 iPhone X 釋出會上,蘋果全球營銷高階副總裁菲利普·席勒承認了其中的一些挑戰。他指出,如果使用者的眼睛閉上或未與攝像頭正確對齊,FaceID 將無法解鎖手機。鑑於 iPhone X 使用者將使用 FaceID 訪問他們的 Apple Pay 應用程式(該應用程式用於進行購買並直接連結到個人的銀行帳戶),這些限制非常重要。
密歇根州立大學計算機科學與工程教授阿倫·羅斯說,蘋果上週在相對受控的條件下展示了 FaceID。“很明顯,演示非常有趣,”他說。“但與此同時,也提出了一些非凡的主張。”例如,蘋果的席勒說,隨機一個人的臉解鎖其他人的 iPhone X 的機率是百萬分之一——比依賴指紋生物識別技術的 TouchID 安全得多。但是,羅斯說,目前尚不清楚 FaceID 有多久無法識別其所有者。在聯絡後,蘋果拒絕詳細說明席勒的評論。
密歇根州立大學計算機科學教授阿尼爾·賈因說,大多數面部識別系統都依賴於一種演算法,該演算法會將人臉上某些點與儲存影像上的相同點進行比較,然後根據相似性生成一個分數。系統將首先檢查大多數面孔都具有的基本引數,例如兩隻眼睛和一個鼻子。然後,它將進行更精確的測量,例如嘴唇邊緣和鼻子之間的角度,以增加安全性。
然而,這種獨特的資料也可能成為生物識別安全的隱患。“與所有生物識別技術一樣,FaceID 將存在撤銷問題,”康奈爾科技大學計算機科學教授維塔利·什馬蒂科夫說。“如果密碼洩露,可以更改——但臉是無法更改的。”蘋果公司吹噓其能夠保護其 iPhone 上的資料,這些資料不與該公司的伺服器共享生物識別資訊。儘管如此,羅斯說,駭客似乎總能找到繞過最嚴密安全的方法。
