Trong tương lai chiếc điện thoại với chức năng nhận diện khuôn mặt của bạn có thể kiểm tra da mặt của bạn là da thật hay da giả
Nghe có vẻ hơi ghê ghê đúng không? Nhưng thực tế nó sẽ hỗ trợ rất nhiều cho tính năng mở khóa bằng khuôn mặt, tăng tính bảo mật và mức độ chính chủ của điện thoại đấy.
Công ty nghiên cứu hy vọng sẽ hoàn thành công nghệ này vào năm 2021 để đưa vào áp dụng cho điện thoại.
Việc đánh lừa hệ thống camera quét và nhận diện khuôn mặt có thể sẽ trở thành thách thức lớn đối với các hãng sản xuất điện thoại vào năm 2021. Vì thế mà công nghệ cảm biến tế bào da thật sẽ được trang bị trên smartphone, khả năng quét khuôn mặt 3D sẽ kiểm tra khuôn mặt được đưa vào nhận diện có thực sự là khuôn mặt thật của chính chủ hay không.
Trinamix, một công ty con của Đức chuyên hóa chất BASF SE, xác nhận năm sau công nghệ mới này có thể tương thích với nhiều loại linh kiện có mức giá vừa phải, thậm chí là cả các dòng điện thoại trong mức giá tầm trung cũng có thể sở hữu công nghệ này.
Máy chiếu các chấm hồng ngoại và cảm biến camera kết hợp giúp công nghệ của Trinamix phân biệt nguyên liệu khác nhau
Trinamix đã hợp tác với Qualcomm để nghiên cứu thuật toán đưa vào những chiếc smartphone quét mặt 3D trong tương lai. Cùng với các thuật toán mới, công nghệ này sử dụng thêm máy chiếu các chấm hồng ngoại đã có từ trước và cảm biến camera để hoàn thiện.
Việc kiểm tra da mặt người là da thật (live skin) hay da giả (dead skin) nghe có hơi ghê rợn, nhưng các chuyên gia lại cho rằng đó là một ý tưởng rất thực tế, chỉ cần bạn nghĩ nó là một bước bổ sung để xác nhận chủ nhân thực sự trước khi hoàn tất quá trình quét là được.
Cảm biến nhận diện khuôn mặt để mở khóa trên các dòng điện thoại mới như iPhone 11 và Google Pixel 4 đã sử dụng bản đồ 3D các chấm hồng ngoại để bảo mật và trong một số trường hợp cũng có ảnh 2D.
Camera hồng ngoại – Hình ảnh minh họa (Nguồn: Cnet)
Tương tự, Trinamix cũng sẽ kiểm tra tán xạ ngược trên tia hồng ngoại phản xạ, có điều công nghệ này có thể nhận diện được khuôn mặt có phải da thật hay không. Và dĩ nhiên, da giả thì sẽ cho ra tán xạ ngược khác hẳn, người sáng lập và CEO Trinamix, ông Ingmar Bruder cho biết.
Tại một căn hộ trong khách sạn Manhattan ở trung tâm thị trấn, Bruder đã tiến hành một vài mô phỏng của loại công nghệ này và cách làm việc của nó. Đặt một cặp khối màu xanh lá và mặt nạ người làm bằng cao su đằng trước một loạt các camera. Một camera kết nối với laptop, một camera khác đặt trên điện thoại LG.
Bản thử nghiệm trên điện thoại cho thấy điều gì sẽ xảy ra nếu mặt nạ cao su được đặt trên camera – hộp kiểm “da thật” của ứng dụng nguyên mẫu đã không kích hoạt. Tuy nhiên, khuôn mặt thật của Bruder đã vượt qua bài kiểm tra.
Khuôn mặt thật đã vượt qua bài kiểm tra trong khi mặt nạ cao su không làm cho hộp kiểm “da thật” của ứng dụng nguyên mẫu kích hoạt
Đối với bản mô phỏng sơ khai thế này, khuôn mặt được quét phải được điều chỉnh theo một góc rất đặc biệt để nó có thể hoạt động theo ý muốn, và cũng để duy trì khả năng giải quyết các nguy cơ đánh lừa ở mức độ tinh vi hơn (Cái mặt nạ cao su được sử dụng để mô phỏng trong thí nghiệm của Bruder không giống da mặt người thật. Tuy nhiên, Bruder cho biết bản mô phỏng tại Mobile World Congress sẽ trình diễn sự so sánh tiên tiến hơn với mặt nạ như thật. Nhưng đáng tiếc, MWC 2020 đã bị hủy do dịch virus corona chủng mới đang hoành hành khắp toàn cầu).
Bản mô phỏng trên laptop đã chứng minh thuật toán camera của Trinamix có thể nhận biết được các chất liệu khác nhau. Ví dụ, hai khối xanh lá (trong thí nghiệm trên) trông có vẻ giống nhau nhưng một khối được làm từ nhựa, một khối được làm từ gỗ. Trên màn hình laptop hiển thị chỉ số pixel của các chấm tán xạ ngược IR của camera, cho ra màu sắc khác nhau của hai khối xanh lá trên. Đây là cách mà chương trình thuật toán của Trinamix phân biệt các chất liệu khác nhau.
Hai khối xanh lá trông có vẻ giống nhau nhưng một khối được làm từ nhựa, một khối được làm từ gỗ
Một ví dụ khác về cách phân biệt chất liệu bằng màu sắc, tay nắm khối gỗ khi đặt dưới tầm nhìn của camera, bàn tay sẽ hiển thị màu đỏ, còn khối vuông thì cho ra màu xanh dương. Trinamix có thể tự điều chỉnh thuật toán để phân biệt nguyên liệu khác nhau, từ gỗ, kim loại đến da thật, buồng lái ô tô, dây an toàn và những nguyên liệu khác nữa.
Cái cách mà Trinamix dùng để nhận biết chất liệu thông qua dãy camera phải được thực hiện bằng cách xác định tán xạ ngược của tia hồng ngoại hoặc tia laser bị bật ra khỏi quá trình quét 3D. Là thế này, Face ID của Apple có thể truyền đi một mảng hồng ngoại gồm những chấm, nhưng bây giờ có một chương trình có thể nghiên cứu ánh sáng những chấm hồng ngoại sau đó và đọc thêm cảm biến.
Tay nắm khối gỗ khi đặt dưới tầm nhìn của camera, bàn tay sẽ hiển thị màu đỏ, còn khối vuông thì cho ra màu xanh dương
Công nghệ của Trinamix hoạt động bằng quá trình đo riêng lẻ khoảng cách của từng điểm hồng ngoại hoặc laser, kỹ thuật này khác với quét khuôn mặt bằng mảng chấm hồng ngoại hiện có nhằm nhận biết sự biến dạng trong tổng thể mô hình chấm.
Và một điều quan trọng hơn chính là công nghệ này có thể áp dụng được cho bất cứ chiếc smartphone, laptop hoặc hệ thống camera quét khuôn mặt 3D nào. Mục đích là để công nghệ này phù hợp với mọi tầng lớp thiết bị.
Nguồn: The Parallax
Các nguyên mẫu camera đầu tiên của Trinamix sử dụng máy tính Raspberry Pi nhỏ hoạt động với cổng USB-C của LG, nhưng mảng camera thực tế chỉ nên sử dụng bộ xử lý bên trong của điện thoại, và dựa vào máy chiếu chấm hồng ngoại và cảm biến camera giống như những chiếc smartphone quét khuôn mặt hiện có, nhưng được căn chỉnh để phù hợp với thuật toán của Trinamix.
Theo Bruder, hiện tại công nghệ này chỉ mới hợp tác với Qualcomm thử nghiệm trên điện thoại Android, và vẫn chưa làm việc với Apple trong thời gian này.
Người sáng lập – CEO Trinamix, ông Ingmar Bruder
Các ứng dụng này vượt xa tất cả mức độ bảo mật quét khuôn mặt. Trinamix cho biết công nghệ này cũng sẽ rất hữu ích ở trong xe hơi, giúp phát hiện tài xế đang ngồi hay đã thắt dây an toàn chưa. Bên cạnh đó, công nghệ này có thể sử dụng trong các nhà máy hoặc nhà kho nơi những con robot cần tìm kiếm và thu nhặt các vật thể cụ thể thông qua nhận biết vật liệu. Hơn nữa, bằng cách nhận diện các nguyên liệu, nó có thể nâng cao thời gian đào tạo chương trình thị giác máy tính.
Tóm lại, xác nhận làn da của mình là da thật hay da giả là một ý tưởng nghe có vẻ rợn rợn, nhưng nó hoàn toàn có ý nghĩa khi đảm bảo sự an toàn và tăng tính bảo mật cho điện thoại chính chủ, tăng khả năng xử lý nhận dạng khuôn mặt. Tuy nhiên, ý tưởng này mới chỉ đang ở mức thử nghiệm, việc nó sẽ hoạt động như thế nào trên điện thoại, cách thức hoạt động của nó với các phần mềm của các nhà sản xuất khác nhau ra sao, thật khó để khẳng định.
Theo Thế Giới Di Động
Face Unlock trên Pixel 4 khác gì so với Face ID của Apple?
Face Unlock và Face ID đều là công nghệ nhận diện khuôn mặt để mở khóa điện thoại, nhưng lại có những sự khác biệt lớn về phần cứng và phương pháp thực hiện. Trong bài viết sau, hãy cùng tìm hiểu xem những điểm khác biệt này là gì nhé.
Mở khóa bằng khuôn mặt đã từng xuất hiện ở Android 4.0 Ice Cream Sandwich trên Galaxy Nesus bằng cách sử dụng camera selfie (trong các phiên bản mới hơn là camera hồng ngoại) để mở khóa điện thoại. Tốc độ của tính năng này là khá nhanh, dễ sử dụng cho đến khi Apple ra mắt Face ID trên iPhone X.
Tính năng mở khóa bằng khuôn mặt bộc lộ nhược điểm chính là mức độ an toàn cực thấp. Do chỉ sử dụng camera trước để thu dữ liệu 2D nên rất dễ đánh lừa chỉ bằng một tấm ảnh. Sự tiện dụng của tính năng này là giúp mở khóa điện thoại nhanh chóng, nhưng chính Google cũng cho rằng người dùng không nên sử dụng tính năng này nếu ưu tiên hàng đầu là bảo mật.
Cách thức hoạt động của Face ID cũng giống như Face Unlock trên Google Pixel 4 - công nghệ có thể ghi lại và tái tạo hình ảnh 3D của hầu hết mọi thứ. Số lượng chi tiết thu được chỉ bị giới hạn bởi khoảng thời gian người dùng muốn chờ đợi kết quả. Càng nhiều chi tiết thu được thì kết quả càng tốt và chính xác hơn. Nhưng hầu hết người dùng không muốn chờ quá lâu chỉ để mở khóa điện thoại. Do đó các công ty cần phải cân bằng giữa yếu tố tốc độ và chính xác.
Cụ thể cách hoạt động của Face ID là sử dụng đèn LED đặc biệt để chiếu toàn bộ khuôn mặt dưới ánh sáng hồng ngoại và cận hồng ngoại, kết hợp với một thành phần đặc biệt để chiếu ma trận điểm IR lên khuôn mặt, sau đó camera sẽ thu thập thông tin có được ở phía trước nó và tạo ra bản đồ 3D. Bản đồ này tiếp tục được chuyển đổi thành bộ mã đặc biệt và được sử dụng để so sánh với dữ liệu đã cài đặt trước đó trên điện thoại. Nếu trùng nhau thì điện thoại sẽ mở khóa.
Google cho biết bản đồ khuôn mặt của Pixel 4 cũng có thể nhận diện người dùng để mở khóa điện thoại. Có thể thấy, Face ID và phương pháp mở khóa khuôn mặt của Google dường như là rất giống nhau. Tuy nhiên, về phần cứng thì Google đã tích hợp nhiều chức năng hơn, tất cả nhờ vào cảm biến Soli.
Phương pháp hoạt động của cảm biến Soli
Không như phương pháp mở khóa bằng khuôn mặt trên các điện thoại khác, yêu cầu người dùng phải cầm thiết bị lên trước khuôn mặt, biểu cảm khuôn mặt như đã đăng ký, chờ điện thoại mở khóa và sau đó vuốt để vào màn hình chính. Pixel 4 thực hiện tất cả những công đoạn đó theo cách nhanh hơn.
Ngay khi chạm vào Pixel 4, Soli sẽ chủ động bật tất cả các cảm biến mở khóa khuôn mặt. Nếu các cảm biến này và các thuật toán nhận diện được bạn thì điện thoại sẽ mở khóa ngay khi bạn cầm lên, tất cả công đoạn diễn ra chỉ bằng một hành động. Face Unlock còn có thể hoạt động ở hầu hết mọi hướng, kể cả khi lật ngược điện thoại. Ngoài ra, tính năng này còn có thể dùng để thanh toán an toàn và xác thực ứng dụng.
Công nghệ này hoạt động nhờ vào cảm biến Soli - bộ truyền phát Radar nhỏ, tiết kiệm năng lượng và có độ phân giải cao. Nó có thể phát hiện vật thể chuyển động và nhận diện số lượng lớn chi tiết trong thời gian thực so với việc nhận diện rất nhanh nhưng lại ít chi tiết.
Một sự khác biệt lớn khác giữa Face ID và Face Unlock là Google sử dụng tới hai camera IR trong khi Apple chỉ có một. Có nhiều lý do để giải thích điều này, có thể Apple sử dụng bộ phận tốt hơn hoặc cảm biến thứ hai là dùng trong trường hợp điện thoại đang lật ngược 180 độ.
Hai camera này sẽ đọc ma trận điểm IR sau đó chuyển chúng thành bộ mã bảo mật. Việc bổ sung thêm một camera hồng ngoại sẽ giúp hệ thống trở nên đáng tin cậy hơn, nếu không thì Motion Sense chỉ là một mánh lới để quảng cáo của Google.
Hai camera còn được sử dụng để nhận diện chuyển động và có thể tạo nên chế độ xem lập thể của bản đồ khuôn mặt để thu được nhiều dữ liệu hơn, hoặc cùng hoạt động để kiểm tra dữ liệu hai lần nhằm giúp Face Unlock mở khóa nhanh hơn và giảm khả năng bị lừa. Việc có hai camera cũng sẽ giúp thực hiện quét khuôn mặt nhanh hơn.
Motion Sense
Tính năng Motion Sense mới của Pixel 4 có thể chuyển bài hát, tắt báo thức và chuông báo cuộc gọi bằng cách vẫy tay. Việc dùng cử chỉ vẫy tay đã từng xuất hiện trước đây bắt đầu từ Moto X khi sử dụng một bộ cảm biến đặt ở mặt trước và có thể được nhận diện kể cả khi màn hình đã tắt. Team phát triển Motion Sense của Google trước đây đã từng làm việc với Motorola, do đó họ đã có kinh nghiệm.
Motion Sense không sử dụng phần cứng của Pixel 4 ở mức tối đa vì điều này là không cần thiết, thay vào đó là sử dụng cảm biến Soli và một số thuật toán thông minh có thể nhận diện cả những chuyển động phức tạp. Tuy nhiên, tính năng này cũng bị giới hạn trong việc xử lý lượng thông tin thu thập được.
Tổng kết
Cũng giống như Face ID thời kì mới bắt đầu, Face Unlock của Google sẽ gặp phải những vấn đề. Vì thế, Google đang cố gắng giảm bớt chướng ngại bằng cách thu thập các bản quét khuôn mặt của người đi đường vì loại công nghệ này gặp khó khăn khi nhận diện người da màu. Một số vấn đề khác là ánh sáng xung quanh, nhận diện các thay đổi vẻ ngoài như cạo râu hoặc đeo kính,...
Google cần tìm ra cách để giải quyết ổn thỏa các vấn đề này nhưng vẫn đảm bảo không làm giảm tính bảo mật của hệ thống. Vì thế khi Pixel 4 ra mắt, tính năng Face Unlock có thể chưa tốt nhưng theo thời gian với các bản vá, nó sẽ trở nên ổn định và các nhà sản xuất có thể tìm cách kết hợp công nghệ này vào điện thoại của chính họ.
Theo Thế Giới Di Động
Samsung nhắm mục tiêu bán được 6 triệu smartphone màn hình gập trong năm tới Theo một báo cáo mới từ ETNews, Samsung đang đặt mục tiêu bán tới sáu triệu điện thoại có thể gập vào năm tới. Được biết, Samsung đã bán được 500.000 chiếc Galaxy Fold và đã yêu cầu bộ phận màn hình của mình phải có khả năng sản xuất số lượng lớn màn hình gập để đáp ứng nhu cầu trong tương...