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专访苹果副总裁:iPhone X 人脸识别的段子都不会发生

2017-09-18 11:43:04 0 人物思维 | , ,
iPhone的人脸识别无疑是近来最热门的话题。随着人们对苹果面部识别功能的了解,人们开始对面部识别的效果、安全性和创造力提出问题。为了得到答案,笔者和苹果的软件工程副总裁Craig Federighi通了电话。我们快速地讨论了一些常见的问题,我也一直在询问和倾听那些长时间使用该功能的苹果用户的感受。希望我们能澄清一些问题。

1、人脸识别如何制作?
在发布会现场,苹果公司的Phil Schiller提到,苹果已经收集了十亿张图片来训练脸部识别,Federighi说,苹果做到的还不止这些。Phil提到,我们收集了十亿张照片,并在全球范围内收集了数据,以确保我们拥有广泛的地理和种族数据集。这两种方法都是为了测试和验证高识别率。Federighi说。“这并不是你可以从网上下载的东西。尤其是考虑到这些数据需要包含一个高逼真度的面部数据深度图。因此,Federighi说,苹果公司走出去,得到了受试者的同意,提供了“非常详尽”的扫描。这些扫描从多个角度拍摄,包含了大量的细节,这些细节被用来训练面部识别系统。

我问苹果是怎么处理这些训练数据的?

Federighi说:“我们确实保留了我们保护的训练数据的高精确度深度地图”,当我们训练这些模型并对这些算法进行迭代时,你需要原始的传感器数据来使用、开发和优化它们,当涉及到客户——即用户——苹果自己什么都不收集。Federighi在这一点上非常明确。

他指出:“我们不会收集用户数据,当你注册了Face ID,它会留在你的设备上,我们不会把它发送到云端来进行数据训练。”

面部识别有种自适应特征,它可以在你改变发型、蓄胡子或整容后继续识别你的面部。这种适应完全是在设备上完成的,在重新设计的Secure Enclave进行重新训练和深度学习。这些训练和再训练都不是在苹果的云端完成的。苹果公司表示,它不会以任何价格向任何人开放这些数据。这是讨论另一个热点话题的大好时机:安全。
2、人脸识别的安全性和隐私性
关于人脸识别技术的一个主要问题是,苹果将如何处理面部数据的执法请求。这个简单的答案,与指纹识别的答案完全相同,苹果甚至没有办法将它交给执法部门。苹果从来都不接收这些数据,无论它是否匿名。当你训练数据时,它会立即被存储在Secure Enclave上,作为数学模型,不能被逆向处理成为“面部模型”。任何再训练都在你的设备上,这就回答了苹果是否正在对美国的未成年用户数据进行管理的问题,但事实并非如此。

我还问了Federighi,苹果是否曾考虑过让安全意识的人能够启用一种模式,使用人脸ID和密码解锁设备。一种双重认证,将数字和生物特征因素结合在一起。Federighi说:“我们确实在内部讨论过这个问题。”我们中有人对这一点很感兴趣。他指出,有些情况你需要考虑,比如刮掉大胡子访问手机的用户,我们需要做的事情是,你需要一个备用的超长密码。

我还向Federighi询问了在棘手的情况下——比如被警察拦下或者被小偷要求交出手机时,你“快速关闭”的面部ID的具体方式。

“在老款手机上,按电源键5次就可以禁用,但在iPhone 8和iPhone X等新款手机上,如果你按住手机两边的侧边按钮,长按手机就会关机。但这也会造成面部识别功能失效,Federighi说,所以,当小偷要求你交出手机时——你可以把手伸进你的口袋按住侧键,面部识别就会失效,在iPhone 8上做同样的事情也能禁用指纹识别,同时按住音量键和电源键,在我看来,这是一个比“按5次电源键”更好的方案,因为它不那么突兀。当你这样做时,它会默认返回你的密码。这有点离题了,但我想指出的是,Face ID不会发出可见光,我在社交媒体上看到了一些误解,认为它会发光照亮人脸。其实并不会。它只使用红外线和现有的光,这意味着它将在黑暗中工作,没有比手机屏幕更亮的光线。

值得注意的是,这里有一些额外的细节:

如果你在48小时内没有使用过Face ID,或者你刚刚重启,它就会要求输入密码,如果面部识别连续五次尝试失败,那么它将默认返回密码。(Federighi已经证实,这是在舞台上的演示中发生的事情,当时他被要求提供密码——它试图识别那些把手机放在讲台上的人。)开发人员无法从人脸识别阵列获取原始传感器数据。取而代之的是,他们会得到一个深度地图,他们可以用在舞台上的“Snap滤镜”应用中,这也可以在ARKit(增强现实开发框架)应用中使用。

如果你没有在6.5天内用密码解锁手机,或者在4小时内没有用脸部识别解锁手机,你也会收到一个密码请求。同时,当手机睡眠/唤醒按钮被按下或自动休眠时,你的手机就会自动锁上。这就和指纹识别一样。Federighi还在电话中指出,苹果将发布一份关于iPhone x的安全白皮书。因此,如果你是一名研究人员或安全专家,希望获得更多信息,他表示,该系统的安全性将会有“终极细节”。

3、正确使用面部识别
接下来就是它的工作原理。我同使用此技术几周或几个月的人交谈,他们每个人都说,无论光线强弱,面部识别都非常可靠。使用RGB摄像头和红外发射器,再加上点投影仪的组合,覆盖了各种各样的场景,让面部识别技术可靠而快速。是这样的:如果你拿起手机,立即向上滑动,那么人脸识别系统很有可能会在你完成滑动操作的时候快速完成验证,从而解锁你的设备。这就是它的速度。但速度并不是唯一的问题。例如,太阳镜在户外很常见。Federighi在给一位用户的电子邮件中提到,“大多数”太阳镜都能正常识别。我问,偏光太阳镜是否会是问题所在。他表示否认。事实证明,偏光太阳镜并不是问题所在——我有一套偏光太阳镜,但戴上并不影响进行人脸识别。不同的镜片对红外线有不同程度的过滤。大多数镜片都让足够的红外线穿透,即使肉眼不可见红外线,红外线依旧可以识别你的眼睛,Federighi说“有些镜片的涂层可以阻挡红外线,在这些情况下,客户可以使用密码或取消密码。”

他指出,有些人的“注意力”功能根本无法发挥作用。例如,如果你是盲人或视力受损者,你可能无法直视手机来表达你的意图。在这种情况下,人脸可以识别(即使戴上墨镜),但它看不见你的眼睛,你可以关掉“注意力检测”功能。你仍然会得到人脸识别,但整体安全级别较低,因为它不能确保你的眼睛直接聚焦。Federighi说:“作为一个用户,你可以关闭注意力检测,但如果你无法进行脸部识别,那关掉它就是你的选择,如果你不想使用面部识别功能,你可以关闭它,面部识别要求它能看到你的眼睛、鼻子和嘴巴。

这意味着,有些情况下它是行不通的,Federighi说:“如果你是一名外科医生,或者是穿的衣服挡住了脸,那就行不通了,但如果你戴着头盔或围巾,效果会很好,这意味着,对于那些戴着面具上班或戴面纱的人来说,面部识别系统并不是一个可行的选择。他们需要使用密码。Federighi指出,这种限制与指纹识别类似,如果你戴着手套或打湿了手指,它就无法识别。

另一个常见的问题是,你能在iPhone上使用什么样的角度和距离来解锁。

Federighi说:“这就像你把手机放在前置摄像头模式下拍照一样,一旦你的面部进入了扫描视野,那就进入匹配范围——它可以在相当极端的角度工作——就算你把手机放在腿上,它也能解锁,只要它能看到眼睛嘴巴等面部特征。基本上,如果你使用手机的角度是自然的,那么它就能解锁,显然,这些角度是有限的,因为它试图利用注意力检测系统来匹配你在清醒时不只是处于手机的视角,而是你在积极地尝试使用它。这就是为什么当你睡着的时候,如果有人试图解锁你的手机,或者你正在和某人说话,而第三方试图将手机对准你的脸来解锁,它并不会起作用。

正如上面提到的,苹果不遗余力地收集自己的面部形状和角度的数据。当它这样做的时候,它确保数据是基于广泛的地理位置、年龄和种族背景基础。Federighi说,苹果已经对它进行了广泛的测试,不管你的文化背景是什么,人脸识别都能工作。从理论上讲,有很多例子可以证明,理论上的技术并没有达到我们这个世界文化多样性的要求。最近有个流传的事例,一台肥皂自动售货机没有识别出一位男性的手,只因为他的皮肤是黑色的。苹果已经在硬件和软件方面做出了一些努力,以确保这不会发生在人脸识别系统上。成千上万的人使用这一功能后,我们再静观效果如何。

4、写在最后
很显然,大多数人还没有机会使用人脸识别系统,但许多问题可能会自动解决,因为人们在使用它,并开始学习系统的细节。
事实是,人们对Face ID的疑问可能过多,因为三星等其他制造商已经推出了面部识别的版本(老实说很差劲)。如果它能被一张简单的照片所蒙蔽,那么推出这个功能还有什么用呢?Face ID并不是一个简单的图像识别系统。它会对你整个面部的三维模型进行分析,在一定程度上识别出足够高的细节,苹果相信口罩无法骗过它,这完全不同。让人们在日常生活中实现和使用安全验证(一种密码)的好处是巨大的。绝大多数人仍然使用普通密码,并且不支持任何设备上的双重认证。Touch ID完成的工作量和人脸识别功能将有助于提高普通用户的安全性。这显然是苹果未来的计划,而且,就像苹果的评论员John Gruber一样,我听说苹果并没有打算在很长一段时间内在iPhone X上加入任何基于触控的身份验证。

我可能会进一步分析这一问题,但人脸识别系统也有巨大的潜力,可以发展成一种基于目的运算的技术。如果我们的设备知道我们是谁,拥有权威和恒心,我们能与它们安全地和自动地进行什么样的互动?语境计算已经持续了相当长一段时间,但现在还没有取得重大突破以让我们的设备变得更加智能。

Face ID可能会在这一领域打开另一扇大门。但当然了,打开任何一扇门,你都要知道打开它的后果,以及钥匙在谁手中。iPhone X和Face ID的潜力最终释放了基于身份的计算能力,这是非常令人兴奋的。

编译 | 网易见外智能编译平台选自 | techcrunch

审校 | 吴曼

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