Reconocimiento facial biométrico: qué es, cómo funciona y cuáles son los principales actores del sector

La tecnología tiene la capacidad de cambiar nuestras acciones más cotidianas, incluso está cambiando nuestros gestos. En menos tiempo del que pensamos, veremos a nuestros amigos, familiares y a nosotros mismos mirando la pantalla del teléfono móvil con nuestra mejor cara para poder desbloquearlo.

Hablamos de la tecnología de reconocimiento facial, un sistema de identificación biométrico que nació en el año 2002 tras los atentados de las Torres Gemelas en Nueva York con el objetivo de desarrollar una tecnología que pudiera identificar a terroristas y otros delincuentes. Por aquel entonces, esta tecnología tenía un ratio de error del 50 por ciento, por lo que no podía ser empleada.

Sin embargo, los sistemas de identificación biométricos han ido evolucionando y desde hace años se vienen utilizando en diferentes ámbitos públicos y privados con un ratio de acierto cercano al 90 por ciento.

Pero no fue hasta la aparición del iPhoneX en el ecosistema de los smartphones el pasado año, cuando la tecnología de reconocimiento facial se popularizó y, según los expertos, abrió las puertas a la aplicación de esta tecnología en otros ámbitos. Al integrar la tecnología de reconocimiento facial en nuestra vida cotidiana con el FaceID de iPhoneX, el usuario se sitúa más cerca de aceptar el uso de su rostro como una especie de DNI en otros espacios, entre ellos, el codiciado de la seguridad ciudadana.

Antes del FaceID ya habíamos adoptado con facilidad otros sistemas de identificación  biométricos, precursores de los sistemas de reconocimiento facial, como la identificación a través de las huellas dactilares, el iris o la voz. Pero, estos sistemas de identificación biométricos ya están quedando atrás para dar paso al futuro: la tecnología de reconocimiento facial.

La tecnología de reconocimiento facial, como adelantábamos, va mucho más allá del smarthphone que llevamos en nuestro bolsillo. De hecho, el reconocimiento facial tiene un inmenso potencial en el ámbito de la seguridad ciudadana, la autenticación en aplicaciones financieras, en sistemas sanitarios, en el control de acceso a eventos, en la búsqueda de personas y mascotas perdidas, en el ámbito del ocio, en la publicidad dirigida, en la autenticación en comercios o en la seguridad en aeropuertos. De hecho, en China, Canadá, Alemania y Reino Unido ya se está sustituyendo el control de pasaportes en aeropuertos por sistemas de reconocimiento facial, y en Estados Unidos la tecnología de reconocimiento facial está ya a la orden del día.

En esta dirección, recientemente conocíamos que el nuevo aeropuerto de Pekín contará con tecnología de reconocimiento facial para garantizar la seguridad del recinto, permitirá que los usuarios no extravíen sus pertenencias y hará posible que el equipaje desatendido sea fácilmente identificable. El segundo aeropuerto en cuanto a volumen de pasajeros de la capital china se inaugurará en octubre de 2019 incorporando esta tecnología.

Un mundo, el que se avecina, que se asemeja cada vez más a la visionaria película Minority Report de Steven Spielberg y que, además de proveernos de ventajas, despierta algunas incertidumbres en cuanto a la privacidad y a la posible suplantación de identidades.

El rostro y la huella dactilar son datos biométricos inmutables, pero no incorruptibles. El Reglamento general de protección de datos no contiene un apartado específico sobre reconocimiento facial, pero sí reconoce los datos biométricos identificativos. Algunos expertos en protección de datos aseguran que la normativa actual ya protege a los ciudadanos, aunque otros alertan ante la falta de debate y de regulación suficiente.

Con la previsible evolución de los sistemas de identificación biométricos en los próximos años y su aplicación masiva, las regulaciones deberán hacer frente a nuevos desafíos como el uso que hagan los gobiernos de esta tecnología, respaldados por la seguridad nacional, y que confronta con la privacidad y la libertad de expresión de los ciudadanos.

¿Cómo funciona la tecnología de reconocimiento facial?

La tecnología de reconocimiento facial realiza un “escaneo” del rostro tomando puntos invisibles de referencia de nuestra cara para crear un mapa de profundidad del rostro. Este mapa de profundidad se transforma en una representación matemática que es capaz de adaptar el sistema a los cambios físicos que podamos sufrir con el paso del tiempo.

Si ponemos este sistema en acción, más allá del desbloqueo del teléfono o del portátil, y lo llevamos, por ejemplo, a la celebración de un evento deportivo de envergadura, el procedimiento de reconocimiento facial se dividiría en dos fases: la detección y la identificación.

Tras la detección de los rostros que coinciden en una misma imagen de pantalla, se comparan las caras que ha captado el sistema contra una extensa base de datos de imágenes. Si existiera una coincidencia respecto al individuo o individuos que se están buscando, se produce la identificación del sujeto y se genera una alarma, todo ello en tiempo real.

Actualmente ya se pueden realizar millones de comparaciones por segundo con un ratio de acierto que se sitúa en valores cercanos al 90 por ciento. Ante posibles errores, por el momento, un humano tendría que validar si la cara detectada corresponde al individuo que se está buscando en realidad.

Sin embargo, estos sistemas están levantando ampollas en muchos usuarios que ven en esta tecnología una nueva intromisión en la intimidad y una posible merma en la libertad de expresión cuando esta tecnología sea aplicada en seguridad ciudadana.

La reciente polémica suscitada por la incorporación del reconocimiento facial por defecto en la red social Facebook en Estados Unidos y la petición a los usuarios de Europa y Canadá de habilitar esta opción, sigue alimentando la polémica sobre esta tecnología que, a pesar de estas barreras, previsiblemente, acabará implantándose por completo tarde o temprano.

Un dato que apunta hacia esta tendencia: en China ya disponen de 20 millones de cámaras inteligentes en funcionamiento y se espera que aumenten en estos años. El programa de vigilancia Sky Net lleva implantado en el país asiático desde marzo de 2015 al más puro estilo “Gran Hermano”, y sigue evolucionando a marchas forzadas para incluso poder predecir crímenes o “puntuar” a sus ciudadanos en función de su comportamiento público, lo que implicará que reciban más o menos beneficios sociales.

A continuación detallamos algunos de los principales sistemas de reconocimiento facial que se están utilizando en el mercado, aunque no son todos los que existen, ya que numerosas empresas de todo el mundo se encuentran en la carrera de desarrollar sistemas de reconocimiento facial a la vista de su próxima explosión.

Los principales sistemas de reconocimiento facial

Amazon Rekognition

La API (Interfaz de Programación de Aplicaciones, por sus siglas en inglés) Amazon Rekognition fue una invitada más en la última boda real de transcendencia internacional, la de el Príncipe Harry y Meghan Markle en Reino Unido. Este sistema de reconocimiento facial identificaba a los invitados a la boda para evitar cualquier problema de seguridad.

Amazon Rekognition, según aseguran desde la compañía, es una API especialmente pensada para ser utilizada por los cuerpos y fuerzas de seguridad de los estados. De hecho, en la propia web de la marca afirman que Amazon Rekognition “puede detectar, analizar y comparar rostros para una amplia variedad de casos de uso de verificación de usuarios, contabilización de personas y seguridad pública”. Aseguran que esta tecnología es capaz de analizar miles de millones de imágenes y vídeos a diario, ya que emplea la visión artificial desarrollada por los científicos de Amazon y aprende continuamente de sus errores gracias a los sistemas de machine learning que incorpora.

Sin embargo, su principal competidora, Kairos, deja claro que la tecnología de reconocimiento facial aún no está preparada para ser empleada por organismos públicos en aras de garantizar la seguridad nacional.

Kairos

Kairos detecta, identifica y verifica caras en videos, fotos y en el mundo real, utilizando la  la visión por computadora y el aprendizaje automático. Es capaz de medir las emociones y puede determinar la edad, el género y la etnia del rostro que reconoce.

Kairos es otra de las empresas que corren la carrera del desarrollo de sistemas biométricos de reconocimiento facial. Pero, a diferencia de Amazon Rekognition, no trabaja para los cuerpos y fuerzas de seguridad de los estados porque considera que la tecnología no está aún preparada para tratar de evitar la delincuencia. Brian Brackeen, director ejecutivo de Kairos, ha escrito en la publicación especializada en tecnología TechCrunch algunas críticas que apuntan a que estos sistemas de reconocimiento facial no son aptos para ser empleados en seguridad pública nacional.

Brackeen afirma que esta tecnología no está lo suficientemente establecida todavía para garantizar su eficacia en cuestiones tan relevantes para la ciudadanía como la seguridad pública. Asegura que aún no se puede aplicar para dar con delincuentes a la fuga o para encontrar a personas desaparecidas, debido a los errores que ha demostrado el sistema, sobre todo al identificar a personas de color, debido a que no existe una suficiente base de datos de personas de raza negra ni de mujeres. Por lo que, por el momento, Kairos se emplea en el ámbito empresarial para mejorar las experiencias de los consumidores en sectores como la seguridad privada, el ámbito financiero o en blockchain.

Affectiva

Affectiva es un sistema de reconocimiento facial que se caracteriza por reconocer e identificar las emociones en los rostros. Es capaz de analizar emociones humanas complejas y estados cognitivos de la cara y la voz. Busca dar un paso más en esta tecnología para que sea capaz de reconocer no solo el rostro, sino la gran amplitud de emociones humanas que se muestran en él.

Funciona de la siguiente manera: los algoritmos de visión por computadora identifican puntos clave en la cara que pueden mostrar emociones como pueden ser las esquinas de las cejas, la punta de la nariz o las comisuras de la boca. Tras esta identificación, los algoritmos de aprendizaje profundo pasan a analizar los píxeles en esas regiones de la cara para clasificar las expresiones faciales. Por último, las combinaciones de estas expresiones faciales son asignadas a emociones. Actualmente, Affectiva incorpora siete métricas: enfado, desprecio, disgusto, miedo, alegría, tristeza y sorpresa. Pero no solo se centra en las emociones, ya que también reconoce sexo, edad y raza de la persona identificada.

En estos momentos, Affectiva dispone de una base de datos de 6 millones de rostros analizados en 87 países y el sistema alcanza una precisión del 90%, incluso en condiciones de baja iluminación y en distinción de gemelos. Los SDKs y APIs de Affectiva se utilizan principalmente en estudios de mercado y en publicidad para segmentar campañas de forma útil y rentable.

Microsoft Face API

Microsoft Face es la apuesta de Microsoft por la tecnología de reconocimiento facial. Microsoft Face API es una solución basada en la nube que ofrece avanzados algoritmos de información facial. Los algoritmos de Microsoft Face, tal y como informa la propia compañía, habilitan la detección de atributos faciales y el reconocimiento facial.

Es capaz de comprobar la probabilidad de que dos caras pertenezcan a la misma persona. Una vez analizados los rostros, devuelve una “puntuación de confianza” que informa sobre la probabilidad de que estos rostros pertenezcan a la misma persona. Las características de atributos faciales disponibles son: edad, emoción, sexo, postura, sonrisa y vello facial tomando 27 puntos de referencia para cada cara de la imagen analizada.

Ahora también incorpora una funcionalidad de reconocimiento de emociones que detecta enfado, desprecio, desagrado, miedo, felicidad, neutralidad, tristeza y sorpresa.

Microsoft presume de ser la compañía más segura en implementación del reconocimiento facial. De hecho, recientemente solicitaba al Congreso de Estados Unidos que se regulase esta tecnología para proteger la privacidad de las personas y la libertad de expresión. Es la primera gran compañía tecnológica que plantea estas advertencias.

OpenCV FaceRecognizer

OpenCV (Open Source Computer Vision) pone la tecnología de reconocimiento facial al alcance de todos a través de una biblioteca libre de visión artificial que permite a cualquier desarrollador implementarla. Este sistema lo inició la compañía Intel en 1999, pero en los últimos años ha incluido FaceRecognizer para el reconocimiento facial.

Desde el Centro de Apoyo Tecnológico de Castilla-La Mancha (BILIB) continuaremos atentos ante los cambios que se produzcan en el sector de los sistemas biométricos de reconocimiento facial, para seguir informando sobre cómo nos afectarán estos avances tecnológicos.