Como funciona o reconhecimento facial

Para tirar uma foto, é só sorrir. Em vez de um mouse ou controle de videogame, utilize movimentos do seu rosto. No lugar de digitar uma senha, apareça no enquadramento da câmera do celular. Técnicas para reconhecimento facial em produtos eletrônicos já estão entre nós, com avanços cada vez mais impressionantes.

O que começou com um simples recurso fotográfico hoje já se expandiu para linhas diversas de gadgets, tecnologias comerciais e até de segurança governamental. A cada novidade, menos você precisa se movimentar para executar qualquer ação de seus aparelhos. E tudo isso é mais simples do que você imagina.

Como funciona o reconhecimento facial?

O reconhecimento facial funciona com um sistema que utiliza algoritmos e softwares para mapear padrões nos rostos das pessoas. O rosto humano, apesar das variações de pessoa para pessoa, possui uma composição básica que não se altera, que é lida pelos aplicativos como pontos em comum, que variam de acordo com a complexidade do sistema.

Todos os sistemas de reconhecimento possuem o mesmo princípio: detectar um rosto em formas geométricas e algorítmicas e então montá-lo como em um quebra-cabeça.

O primeiro passo é identificar através de uma câmera (webcam, celular, de segurança, entre outras) todos ou alguns desses pontos em comum, como os dois olhos e a distância entre eles, o nariz e seu comprimento, a boca, as bochechas e o queixo, limitando assim o formato da face e o espaço ocupado por ela.

(Fonte da imagem: Face Recognition Solution)

Esses pontos são gravados e armazenados no formato de algoritmos em um banco de dados, que os reconhecem através de cálculos. Parece fácil, mas tudo isso levou algum tempo para se consolidar com a eficiência que vemos hoje.

Como reconhecer rostos que mudam?

A tecnologia aprendeu a reconhecer rostos que mudam por causa do envelhecimento, por exemplo, a partir de uma grande evolução na última década. Assim como todas as ferramentas, o reconhecimento facial também começou com falhas e limitações.

A principal delas era justamente mudanças bruscas que poderiam afetar a detecção, como movimentos do rosto, que deveria estar totalmente de frente para a máquina. Alterações aparentemente bobas, como na iluminação do local, no uso de acessórios como bonés e até caretas poderiam atrapalhar o reconhecimento.

Contudo, se antes a identificação era feita a partir de pontos chapados em 2D, como um retrato falado, as novas tecnologias permitem o reconhecimento a partir de três dimensões. Os algoritmos formados são bem mais complexos e a câmera precisa ter suporte de profundidade, mas aumenta também a taxa de verificação e comparação.

Além disso, o tamanho e o acesso aos bancos de dados estão cada vez mais poderosos, por exemplo, o que conseguiu “treinar” ainda mais os robôs para conseguir diferenciar as pessoas umas das outras.

Hoje em dia, o que é capturado é o formato da cabeça do usuário, para que seu rosto seja identificado independente do ângulo em que ele esteja em relação à câmera. Além disso, mudanças no ambiente e até movimentos leves da cabeça não afetam mais o reconhecimento no caso de bons equipamentos.

Onde o reconhecimento fácil é utilizado?

O reconhecimento fácil é utilizado no transporte público, celulares, shoppings, redes sociais, videogames e mais. Confira, a seguir, algumas utilidades da tecnologia.

Sorria, você está sendo fotografado

A primeira aplicação é também a mais simples: detectar rostos e pequenas alterações nele para melhorar qualidade do retrato. Hoje em dia, praticamente todos os aplicativos de câmeras para smartphones possui um sistema de detecção de faces.

(Fonte da imagem: Divulgação/Sony Ericsson)

Além disso, o mecanismo serve também para ajustar o foco automaticamente nas pessoas enquadradas, facilitando a vida de quem não tem muita experiência na área, mas quer fotos de qualidade.

O fim das senhas?

Dezenas de modelos de celulares também possuem a tecnologia de desbloqueio facial. Basta olhar para o aparelho para que o acesso seja realizado. A opção serve como uma substituta do desbloqueio por senha, códigos PIN ou impressão digital.

Contudo, há boas razões para não utilizar o sistema nos smartphones. Vários testes demonstram que alguns modelos, principalmente os mais baratos, não possuem as melhores peças para realizar o reconhecimento. Por causa disso, é comum achar ensaios de pessoas usando fotos e até mesmo outros indivíduos parecidos com o dono do celular para fazer o desbloqueio da tela.

Head tracking

O mundo dos games também foi afetado: o reconhecimento facial é e continua sendo uma das grandes apostas nessa indústria. Jogos como Gran Turismo 5 utilizaram a técnica chamada de head tracking, com a câmera lendo movimentos realizados pela cabeça para realizar alguma ação no jogo.

No caso do jogo de corrida, quando a câmera é a visão do piloto dentro do cockpit, pequenos movimentos da cabeça fazem com que você veja todo o interior do carro e o que se passa nas janelas laterais. A ação é possível graças à PlayStation Eye, desenvolvida pela Sony para o PS3 e que evoluiu para a PS Camera no PS4.

(Fonte da imagem: Divulgação / Polyphony)

Isso sem contar o Kinect, popular tecnologia desenvolvida pela Microsoft que não apenas reconhece rostos, mas também consegue modelar o corpo de uma pessoa. A tecnologia serve para jogar games como Just Dance, que captura também os movimentos corporais dos jogadores.

Segurança ou vigilância?

Apesar de trabalhar com o sistema há alguns anos, em 2020 o governo de São Paulo inaugurou o Laboratório de Identificação Biométrica, Facial e Digital da Polícia Civil. O sistema já possui um grande banco de dados de pessoas que possuem problemas com a Justiça e é interligado com outras plataformas. Na inauguração, a Polícia Civil argumentou que as identificações faciais não seriam utilizadas “isoladamente como meio de prova”.

Apesar de não ter acontecido em São Paulo, um caso tornou bastante famoso o uso da tecnologia. Em 2019, durante o período de Carnaval, um foragido que estava vestido de mulher foi identificado e preso por policiais na Bahia. Ele era procurado por ter assassinado um homem em 2017.

O reconhecimento facial afeta a privacidade?

O reconhecimento facial afeta a privacidade porque além de armazenar nossos rostos em bancos de dados, acaba promovendo um estado de vigilância em que os cidadãos são rastreados em praticamente todos os locais. O debate em torno dessa questão é bastante sério e grupos pró-liberdade já se colocaram contra a tecnologia.

Recentemente, um acontecimento fez com que o assunto voltasse à tona. Em 2019, vários movimentos levaram milhares de pessoas às ruas de Hong Kong para protestar contra o governo da China, que há anos tenta diminuir a autonomia da ilha.

Para driblar sistemas de reconhecimento facial, os manifestantes quebraram postes com câmeras e se organizaram para utilizar máscaras que cobriam todo o rosto. As ações foram tomadas depois que pessoas foram reconhecidas e presas pela polícia.