Reconocimiento facial: cómo funciona, usos y los mejores programas de identificación facial
Mike MacKenzie, CC BY 2.0 via Flickr)
El reconocimiento facial tuvo sus comienzos en los años 60. En ese entonces las herramientas usadas eran bastante básicas, con patrones donde se medían algunos rasgos como la distancia entre los ojos, orejas nariz y boca. Actualmente el reconocimiento puede darse incluso con rostros cubiertos de forma parcial, con gafas, barbas y otros elementos. Se ha convertido en un método multidisciplinario donde se suman esfuerzos y conocimientos de diferentes ramas de la ciencia y la tecnología. La identificación facial del presente tiene muchos usos y es una herramienta cada vez más cotidiana en gran parte del mundo.
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¿Qué es un reconocimiento facial?
El reconocimiento facial es una forma de identificar a las personas a través del rostro. El proceso se realiza mediante el análisis y la comparación de la forma, proporción (separación de los ojos, longitud de la mandíbula, etc.), contornos y rasgos faciales de la persona.
Está catalogado como una de las formas biométricas de reconocimiento, al igual que ocurre con el reconocimiento a través de las huellas dactilares, la voz o el iris. Existen diferentes métodos para obtenerlo: puede ser en tiempo real, por fotos o vídeos. En la actualidad es cada vez más usado en procesos cotidianos.
Importancia de la identificación facial
La biometría facial tiene usos de mucha utilidad e importancia en la era digital. Es una herramienta conveniente para la identificación de delincuentes, bloquear dispositivos personales, tener acceso a instalaciones, realizar pagos, etc.
Ventajas
Presenta muchas e importantes ventajas, como las siguientes:
- Es un método muy favorable en el ámbito de la ciberseguridad para evitar jaqueos, ya que no existen claves que se puedan robar o cambiar.
- Elimina la necesidad de tarjetas de identificación, contraseñas y es un sistema muy difícil de vulnerar.
- Es un método no intrusivo que evita el contacto directo con el sujeto.
- Es de acción rápida, ya que solo toma unos segundos realizar el chequeo para dar acceso o conceder la autorización.
- Desalienta a asaltantes e intrusos. El hecho de que se sepa que existe este tipo de control sirve como sistema de disuasión, sobre todo para los ladrones comunes.
- El reconocimiento facial para buscar personas es muy útil también en los casos de desaparecidos y como sistema de vigilancia.
Desventajas
El reconocimiento de personas es un tema controvertido, ya que puede constituir una violación a la privacidad. No se puede perder de vista que estamos brindando nuestra imagen a diversos sistemas y software que podrían agregar cualquier tipo de información sin nuestro conocimiento o consentimiento.
Por otra parte, los procesos de reconocimiento facial no están exentos de errores. Esto puede tener consecuencias graves, como implicar a personas inocentes en algún delito. Un ejemplo de reconocimiento a una persona de forma equivocada fue en el 2018. Ese año el programa de Amazon de reconocimiento facial identificó erróneamente a 28 congresistas de Estados Unidos como personas con antecedentes penales, según informaciones suministradas por Newsweek.
Otro temor que suscita es que sea usado como mecanismo discriminatorio en el tema racial o de cualquier otra índole y por supuesto siempre está el temor de que nuestra imagen caiga en manos de ciberdelincuentes.
En la Unión Europea existen leyes de protección de datos, pero es necesario observar la legislación de cada país en relación a este punto tan importante. Si bien es cierto que los gobiernos pueden localizar delincuentes con este método, también pueden rastrear a cualquier ciudadano común en cualquier momento y usar ese sistema como mecanismo de vigilancia masiva, lo que puede restringir las libertades individuales.
Por estas razones, recientemente los eurodiputados han votado a favor de la prohibición de forma permanente de las máquinas de reconocimiento facial en sitios públicos, por considerar esto una violación a la privacidad y dignidad humana. También se solicitó la prohibición del uso de las bases de datos privadas, por ejemplo, Clearview, una empresa de EE.UU que ya se utiliza en varios países de la Unión.
Disciplinas involucradas en el reconocimiento facial
En el reconocimiento facial intervienen diversas disciplinas:
- Psicología: se usa para identificar la expresión afectiva o emocional reflejada en el rostro de una persona. Las expresiones básicas del mapa facial estudiadas son: felicidad, miedo, sorpresa, tristeza, enojo, ira y expresión neutra.
- Reconocimiento de patrones: inclinación de la cabeza, forma, posición y dimensiones de la barbilla, boca, nariz, ojos, distancia entre estos elementos, etc.
- Redes neuronales: es un modelo matemático formado por algoritmos de enfoque comparativo de reconocimiento facial que analizan la información y generan resultados en función de una base de datos, donde se buscan rasgos similares para tratar de ubicar a la persona.
- Visión por ordenador: también se llama visión artificial. Es una disciplina que incluye métodos para procesar, comprender y analizar las imágenes a través de diferentes tipos de software.
- Procesado de imágenes: son técnicas aplicadas a la imagen para mejorar ciertas características y facilitar la búsqueda de información.
¿Cómo funciona el reconocimiento facial?
La tecnología de reconocimiento biométrico evoluciona permanentemente y en los últimos años se han desarrollado diversos sistemas cada vez más eficientes y exactos.
Pasos del proceso de identificación facial
Existen diferentes métodos que pueden variar en sí, pero en general funcionan de esta manera:
- Reconocimiento facial: cuando la cámara ubica y detecta el rostro.
- Análisis facial: la mayoría de los análisis faciales se hacen con imágenes en 2D porque de esa forma es más fácil realizar las comparaciones con las diversas bases de datos disponibles. El reconocedor de caras toma muchos factores en cuenta, por ejemplo, la distancia entre los ojos, la distancia entre frente y mentón, contorno de labios, profundidad de la cuenca de los ojos, forma de los pómulos, etc.
- Conversión de imagen a datos: la información analógica (el rostro facial) se transforma en información digital (datos). Los códigos faciales obtenidos se llaman huellas faciales. Cada persona tiene su huella facial.
- Búsquedas de coincidencias: la huella facial es comparada con la huella de otros rostros guardados en bases de datos. Por ejemplo en la red social Facebook, cualquier foto que se etiquete pasa a formar parte de su base de datos, guardando el rostro y el nombre de la persona. Estos datos se usan para realizar reconocimientos faciales cuando esa persona vuelve a aparecer en la red. Una de las bases de datos más extensas es la del FBI que tiene acceso a 650 millones de fotos de diferentes registros estatales.
Factores que inciden en el reconocimiento facial
Existen procesos biométricos como la huella dactilar que es inalterable durante toda la vida. El reconocimiento facial no es así y está condicionado por varios factores, algunos naturales como el envejecimiento y otros inducidos como la cirugía plástica. Los factores más comunes son:
- Envejecimiento: es un factor muy importante pues el envejecimiento cambia las facciones y la estructura del rostro, a veces de forma determinante.
- Cirugía plástica: la cirugía (dependiendo de lo que se haga) puede cambiar totalmente el rostro. Los cambios pueden ser tan radicales que en algunos casos es necesario sacar algunos documentos nuevamente (pasaportes, carnets, etc.) después de pasar por estos procedimientos.
- Cosméticos: el maquillaje, aunque en menor medida que la cirugía, también puede modificar los rasgos de la cara y afectar el reconocimiento facial.
- Efectos del consumo de drogas o tabaco: las consecuencias del consumo de estas sustancias pueden deteriorar y cambiar de forma importante el aspecto del rostro de las personas.
- Pose de la persona: este factor se refiere a las expresiones faciales determinadas por las seis emociones básicas que se toman en cuenta para el análisis (felicidad, miedo, tristeza, sorpresa, disgusto, ira) y que pueden afectar la precisión de la identificación facial.
Usos de la biometría facial
La tecnología está inmersa en nuestra vida de muchas formas y es cada vez más común validar nuestra identidad a través de los procesos biométricos.
Usos actuales
Este método tiene usos de todo tipo: recreativos, para seguridad de dispositivos móviles u ordenadores, seguridad bancaria, realizar pagos, sistemas de vigilancia policiales, mediciones de marketing y publicidad, etc.
Acceso al teléfono
Apple fue pionero en implementar esta tecnología. Ahora en los móviles los usos son múltiples. Existen aplicaciones que usan el reconocimiento facial como medida de seguridad para el acceso al teléfono, bloqueo de aplicaciones, confirmación de transacciones bancarias, bloqueo de acceso a galería (fotos y vídeos), etc. También existe toda una gama de desarrollos, cada vez más ingeniosos, relacionados con la industria del entretenimiento.
Forma de pago
Se usa para realizar pagos presencialmente y online. Por ejemplo, en China la famosa cadena de restaurantes KFC fue pionera incorporando este sistema en ese tipo de establecimiento en el país.
En Madrid el BBVA es el primer banco en habilitar la detección de rostro como sistema de pago. Esta tecnología se ha llamado “por la cara” y consiste en la realización de la transacción con el reconocimiento de los usuarios con tan solo mirar unos segundos a la cámara. Ahora es un método cada vez más extendido, usado en todo tipo de negocios y servicios.
En Moscú se ha implementado en el metro con el fin de agilizar los trámites de los pasajeros. Mediante este método se mejorarán los tiempos de espera. Se cree que serán tres veces más rápidos.
Aeropuertos
Ya muchos aeropuertos del mundo cuentan con el reconocimiento facial como mecanismo de seguridad. También se está implementando en los cruces fronterizos. En este sentido se debe destacar que Singapur será el primer país en el mundo que sustituirá el pasaporte por la verificación facial, así mismo este sistema formará parte de la identidad nacional de sus ciudadanos.
Vigilancia
Esta tecnología también ayuda a los funcionarios de seguridad a identificar a las personas desde una distancia segura. Esto resulta muy útil para que se tomen las precauciones necesarias cuando se trata de un delincuente. Igualmente a través de las imágenes policiales pueden identificarse sujetos sospechosos al ingresar en tiendas, centros comerciales, etc.
La Interpol tiene una base de datos con imágenes de más de 179 países. El sistema comenzó a utilizarse en el 2016 y desde entonces se han identificado más de mil prófugos, delincuentes, desaparecidos, etc.
Según una investigación realizada por Surfshark (empresa que ofrece servicios VPN y que tiene su sede en las Islas Vírgenes Británicas), en la actualidad existen 109 países que han aprobado el uso del reconocimiento facial para fines de vigilancia.
Hasta ahora solo se había prohibido en Bélgica, ya que en el 2019 se determinó que infringe la ley federal; en Marruecos y en Luxemburgo. Otros países como Suecia y Francia también lo habían prohibido en los colegios. Sin embargo, recientemente los eurodiputados han votado en contra de su uso en lugares públicos en toda la Unión Europea alegando que se trata de una violación a la privacidad.
En Estados Unidos se ha extendido de forma importante la vigilancia por identificación facial, pero muchas ciudades han luchado fervientemente para lograr su prohibición, tal es es el caso de San Francisco, Oakland y Northampton.
China es el país que posee más cámaras de reconocimiento facial por habitante (una de cada doce). Además es líder en el hardware de estos sistemas en todo el mundo. Recientemente el uso se ha ampliado en este país para vigilar el tratamiento y movilización de la población positiva en coronavirus. Países como Rusia, Corea del Sur y Singapur están haciendo lo mismo en este sentido.
Publicidad
Los especialistas en publicidad han usado el lector facial para medir la reacción del consumidor ante determinados productos. Los medios de comunicación también lo usan para medir la reacción del público ante los anuncios, programas, noticias, etc…
Un ejemplo de esto fue la empresa GMC en su campaña de promoción del SUV GMC. Los vídeos interactivos con el detector de caras fueron colocados en Santa Mónica Place (California).
Ingreso a instalaciones y lugares de trabajo
Esta tecnología ya es usada en algunos países del mundo para el acceso a las instalaciones de trabajo para el control de ingreso, salida y seguimiento de la asistencia. En este sentido el reconocimiento facial ofrece grandes ventajas:
- Se sabe quién accede y cuándo.
- Garantiza el acceso de personas autorizadas.
- Acelera el proceso de entrada y salida de los sitios de trabajo.
- Controla el acceso al total de las instalaciones: almacenes, edificios, oficinas, etc.
- Evita suplantación de identidad y robos.
Para aumentar la seguridad de cualquier aplicación
El identificador de caras se puede usar como factor 2 de autentificación para aumentar la seguridad en cualquier inicio de sesión.
Cajeros automáticos
Se puede usar para retiro de efectivo y consulta de saldo. Por ejemplo, en Singapur, la OCBC Bank ha implementado esta tecnología aprovechando la infraestructura nacional creada en ese país para la identidad ciudadana a través del reconocimiento facial.
Para entretenimiento e interacción entre las personas y el ordenador
Se usa en aplicaciones como Apple iPhoto, Facebook, Google’s Picasa, Sony’s Picture Motion Browser, etc. Snapchat y FaceApp la usan como entretenimiento poniendo filtros divertidos.
Algunas de estas aplicaciones gratuitas, como es el caso se Faceapp, especifican en los términos de uso que la empresa puede dar cualquier uso comercial de las imágenes de reconocimiento facial que se suben, además sin caducidad, las imágenes le pertenecen a perpetuidad.
Usos a futuro del reconocimiento facial
A pesar de que la tecnología biométrica de reconocimiento facial es bastante nueva, resulta muy prometedora a futuro. Lo más probable es que a corto plazo las contraseñas desaparezcan y sean reemplazadas por sistemas de autenticación biométricos.
Se puede prever la integración del identificador de rostros en automóviles, diagnósticos médicos (donde ya se han dado algunos avances), sistemas remotos de identificación, etc.
Programas de reconocimiento facial
Existe una gran cantidad de programas de reconocimiento facial y hay para todos los gustos y necesidades. Sus funciones son múltiples: se pueden usar con fines recreativos, para la seguridad de los datos personales, ingreso en la pc, verificación de plagio de imágenes, control de personal (entradas/salidas), para vigilancia (usado por policías y otros cuerpos de seguridad), etc. A continuación una selección de algunos de ellos.
Sistema de INTERPOL de Reconocimiento Facial (IFRS)
Este sistema usa un programa automatizado de identificación biométrica combinado con una base de datos donde se guardan las imágenes faciales de más de 179 países. Esto la convierte en la base de datos policial más grande del mundo.
¿Cómo identificar a un delincuente? El software funciona con un algoritmo que codifica en segundos la imagen facial que se está indagando (y que se introdujo en el sistema) y la compara con todos los perfiles almacenados en la base de datos, obteniendo una lista de aciertos probables.
Age Bot Calculadora de Edad
Esta aplicación proyecta el rostro del usuario a futuro mostrándole imágenes faciales de cómo puede verse dentro de algunos años, incluso décadas. Es un programa desarrollado con complejos algoritmos que hacen los cálculos en función de las líneas de expresión y otros rasgos del rostro.
También puede hacer cálculos muy acertados sobre la edad de una persona por medio de una fotografía. Tiene una prueba experimental para analizar la edad mental. Esta app se encuentra disponible de forma gratuita para Android en Google Play Store. También existe un programa de reconocimiento de rostros para PC.
Berify
Berify es un motor de búsqueda para ubicar fotos o vídeos que se han podido usar en la red sin el consentimiento del propietario. Sirve para rastrear la publicación de imágenes no autorizadas y hacer seguimiento de campañas de marketing, entre otros usos.
¿Cómo se hace un reconocimiento? Berify tiene una base de datos que contiene 800 millones de imágenes. Su poderoso algoritmo de definición facial da los resultados de las posibles coincidencias usando su base de datos y otras como la de Google, Yandex, Bing y Baidu.
Este software de reconocimiento de caras es muy usado por celebridades, fotógrafos, abogados, agencias de marketing, etc. Las fotos pueden ser importadas con cargas directas o desde diversas plataformas, enlaces a sitios web, sitios como Dropbox, Flickr, redes sociales, squarespace y otros. Se puede programar de manera que envíe por correo un alerta cada vez que encuentre una de las imágenes en línea.
Vault
Esta aplicación de reconocimiento facial está considerada como una de las mejores para la protección de datos, también para el acceso rápido y eficaz en los teléfonos móviles. Algunas de sus funciones son:
- Oculta imágenes y vídeos. Además se pueden ocultar fotos mediante clave.
- Bloquea SMS, contactos, ajustes, llamadas y cualquier aplicación a la que se quiera poner seguridad.
- Hace respaldos de información en la nube, en espacios personales ofrecidos por Vault a cada usuario.
- Almacena y graba cada intento incorrecto de inicio de sesión.
La app se puede instalar de forma que pase inadvertida para otros, ya que entre sus opciones tiene una especie de camuflaje que evita que se perciba como un sistema de seguridad.
Google tiene una función a través de la cual se pueden encontrar rostros de personas o imágenes relacionadas con cualquier foto. Se presiona la imagen de la cámara que aparece en el buscador y se sube una foto. De esta forma el software de Google se encarga de buscar rostros (en su extensa base de datos) y mostrar todos los que estén relacionados, en cuestión de segundos.
En los móviles se puede descargar la app Google Photos. Es compatible con Android o iOS y funciona de la misma forma en ambos terminales. En algunos países no se encuentra disponible el reconocimiento de rostros de Google.
Windows Hello
Con esta una opción de seguridad para ordenadores se puede configurar fácilmente el reconocimiento facial online para todas las versiones de sistema operativo de Windows 10 y 11.
Se usa la cámara para la verificación del rostro y el software también tiene opciones para la comprobación de huellas digitales. El reconocedor de rostros realiza su labor al instante, más rápido que introduciendo una contraseña.
AppLock Face / Voice Recognition
Esta app de reconocimiento facial está disponible en Google Play Store de Android. Su función es de seguridad y lo hace a través del desbloqueo por reconocimiento de la voz (opcional) y del rostro del usuario en el móvil. También se puede bloquear el acceso a las redes sociales, sistemas de mensajerías, galerías de fotos/vídeos e información bancaria.
Se puede elegir bloquear tantas aplicaciones como se desee y tiene diferentes niveles de seguridad. Es muy fácil de usar, pues su interfaz es muy intuitiva, además es gratuita.
Railer – Face Recognition Attendance
Este programa de reconocimiento facial online se usa para la gestión de horarios y control de acceso del personal. Registra la entrada y salida de personal y provee control de asistencias, ausencias, puntualidad, gestión de licencias por enfermedad u otras causas, días festivos, etc. Ofrece análisis detallados a través de gráficos cronológicos e informes. Esta aplicación está dirigida especialmente a medianas y pequeñas empresas. Está disponible para iOS y Android.
Yandex
Yandex es un buscador de Rusia que usa un sistema de descomposición de la imagen en caracteres numéricos y luego la compara con las almacenadas en su base de datos, para dar resultados similares o exactos.
Su método recibe el nombre de “Sibir” (por Siberia) y se trata de un buscador de imágenes inverso muy preciso y eficiente. Esta tecnología fue implementada en Yandex a partir del 2014 y en sus comienzos se usó en Ucrania, Rusia y Turquía.
De forma similar a Google, Yandex encuentra los rostros cuando se oprime la imagen de la cámara que aparece en el buscador. Ahí solicita que se suba la foto desde el ordenador o que se introduzca el URL con el que se quiere comparar. Es muy fácil de usar y es gratuito.
Blippar
Blippar es un software de reconocimiento facial muy interesante, ya que combina las tecnologías más novedosas, por una parte la Inteligencia Artificial en el reconocimiento de rostros y por otro lado la Realidad Aumentada.
En el mundo real funciona como escáner. Posicionando la app sobre cualquier objeto o rostro revelará toda la información que se encuentre en la red relacionada con eso. Cualquier cosa puede ser escaneada: marcas comerciales, coches, animales, rostros, etc… Es una app gratuita.
Snapchat
Es una de las aplicaciones más famosas y populares. Se usa el reconocimiento facial para entretenimiento y diversión de los usuarios. Funciona como mensajería instantánea, básicamente para compartir imágenes y vídeos de manera privada o pública.
Actualmente está innovando su plataforma y ha anunciado algunas modificaciones en su red que incluyen controles de voz y novedades en el sistema de reconocimiento facial.
El reconocimiento facial es una tecnología que ha evolucionado de forma impredecible. Desde pertenecer al campo de la ciencia ficción, hasta ser temida por constituir un posible instrumento de control de la población. Lo cierto es que a pesar de la controversia que causa y las precauciones que se deben considerar en su uso, es innegable que la identificación facial está cada día más presente en todos los ámbitos de nuestra vida.
