Memeriksa perbedaan antara ID Wajah iPhone X dan pemindaian iris Samsung

Pada acara Apple September 2017, iPhone X terungkap. Sepertinya Apple berusaha keras untuk model "Anniversary" -nya, dan salah satu fitur barunya adalah ID Wajah.

Membuka kunci ponsel dengan wajah Anda bukanlah hal baru. Android telah memiliki fitur tersebut untuk sementara waktu, dan Samsung telah menggunakan pemindai iris khusus sejak itu Galaxy Note 7. Tetapi Apple melakukan hal-hal dengan sangat berbeda, seperti yang biasa dilakukannya. Daripada menggunakan pola untuk membuat token buka kunci, Apple menggunakan bentuk wajah Anda. Dan itu memiliki beberapa perangkat keras yang cukup khusus untuk melakukannya.

Saya belum pernah menggunakan iPhone X, tetapi ini adalah area di mana saya memiliki sedikit pengalaman. Akuisisi termodulasi dari peta distorsi spasial, kemudian mengubah data yang diperoleh menjadi sesuatu yang dapat digunakan perangkat lunak sebagai a pengenal unik telah ada selama beberapa waktu, dan produk yang Anda miliki di rumah Anda saat ini dibuat, dikemas atau diperiksa kualitasnya menggunakannya. Saya telah terlibat dalam merancang dan menerapkan beberapa sistem yang menggunakan akuisisi gambar kedalaman untuk mengurutkan hasil (apel, persik, plum, dll.) menurut kelas, bentuk, dan ukuran dan pahami bagaimana teknologi yang digunakan dalam ID Wajah akan kerja.

Mari bandingkan.

Pengenalan wajah Android

Face unlock memulai debutnya di Galaxy Nexus pada tahun 2012.

Membuka kunci ponsel dengan wajah Anda telah menjadi bagian dari Android sejak itu versi 4.0, Ice Cream Sandwich. Ini adalah yang paling tidak rumit dan paling tidak aman dari tiga hal yang kami bandingkan.

Dengan menggunakan kamera yang menghadap ke depan, ponsel Android Anda dapat mengambil gambar wajah Anda dan perangkat lunak pengenalan wajah Google kemudian memprosesnya untuk membuat kumpulan data berdasarkan gambar tersebut. Saat Anda mendekatkan ponsel ke wajah untuk membukanya, gambar dikumpulkan, diproses, dan dibandingkan dengan data yang disimpan. Jika perangkat lunak dapat cocok dengan keduanya, token akan diteruskan ke sistem sehingga ponsel Anda akan terbuka kuncinya.

Face unlocking hadir di Android pada tahun 2012, dan Samsung membuatnya jauh lebih baik di ponsel terbaru mereka.

Data tidak dikirim ke mana pun dan dikumpulkan dan diproses semua di ponsel itu sendiri. Ini disimpan dengan aman dan dienkripsi, dan tidak ada proses lain yang dapat membaca data mentah. Face unlocking Android juga tidak memerlukan lampu atau sensor atau kamera khusus - ini menggunakan kamera depan yang sama dengan yang Anda gunakan untuk berfoto selfie.

Samsung telah meningkatkan pengalaman dengan Galaxy S8 dan Catatan 8 ponsel dengan memulai pemindaian segera setelah layar diketuk, dan pemrosesannya lebih cepat dan akurat karena kamera dan CPU yang lebih baik. Buka kunci wajah di Galaxy S8 cepat dan umumnya berfungsi dengan baik setelah Anda merasakan bagaimana memegang telepon saat Anda menggunakannya.

Masalah terbesar dengan buka kunci wajah adalah tidak aman. Itu tidak diiklankan sebagai keamanan, bahkan oleh Google atau Samsung. Ini adalah fitur kenyamanan yang dibuat untuk menampilkan (dan menyempurnakan) algoritme pengenalan wajah Google, dan foto cetakan wajah Anda akan kalahkan face unlock.

Untungnya, Samsung juga menawarkan cara alternatif untuk mengenali wajah Anda.

Pemindaian iris Samsung

Samsung pertama kali membawa pemindaian iris ke garis Galaxy dengan Galaxy Note 7. Memiliki komputer memindai bola mata Anda untuk mengautentikasi Anda adalah sesuatu yang kita semua pernah lihat di film, dan digunakan untuk masuk dengan aman di fasilitas pemerintah yang sebenarnya. Samsung menggunakan konsep yang sama dengan sistem pemindai iris mata, hanya melakukan penskalaan kembali agar dapat bekerja lebih cepat dan bekerja dengan sumber daya yang terbatas di smartphone. Ini lebih dari cukup aman untuk ponsel Anda, meskipun tidak 100% sangat mudah.

Setiap mata memiliki pola yang berbeda, dan mata kanan Anda bahkan berbeda dari mata kiri Anda.

Setiap mata memiliki pola unik pada iris mata. Mata kiri Anda bahkan memiliki pola yang berbeda dengan mata kanan Anda. Pola iris sebenarnya lebih berbeda dari sidik jari. Karena setiap mata itu unik, Samsung dapat menggunakan mata Anda untuk mengidentifikasi Anda dan bertindak sebagai kredensial Anda. Kredensial ini dapat digunakan untuk sidik jari atau bahkan kode sandi. Anda memegang telepon sehingga kamera khusus dapat melihat mata Anda dan telepon Anda akan terbuka kuncinya.

Untuk melakukan ini, Samsung menggunakan perangkat keras khusus di bagian depan ponsel. Dioda memancarkan cahaya inframerah-dekat dan menerangi mata Anda. Ini adalah panjang gelombang cahaya yang tidak bisa dilihat manusia tetapi cukup kuat dan "terang". Cahaya inframerah-dekat digunakan karena dua alasan: Anda pupil tidak akan berkontraksi dan Anda tidak akan memiliki perubahan dalam penglihatan, dan itu menerangi apa pun dengan pola warna yang lebih baik daripada panjang gelombang yang kita bisa. Lihat. Jika Anda melihat lebih dekat pada iris Anda, Anda akan melihat bahwa ada ratusan warna berbeda dalam pola berbeda. Di bawah inframerah dekat, ada ribuan warna dan sangat kontras satu sama lain. Lebih baik mengambil gambar iris Anda, karena meskipun Anda tidak melihat semua ini, ponsel Anda dapat dan menggunakannya untuk membangun kumpulan data.

Samsung menggunakan cahaya inframerah-dekat dan kamera khusus untuk mengumpulkan dan memproses data tentang mata Anda.

Setelah iris menyala, kamera fokus sempit yang disetel secara khusus akan mengambil gambar. Kamera depan biasa pada Galaxy S8 Anda dapat mencatat informasi warna di bawah penerangan inframerah, tetapi itu tidak dirancang untuk melakukannya. Karena itulah dibutuhkan kamera kedua.

Gambar ini dianalisis dan sekumpulan data yang berbeda dibuat dan disimpan dengan aman di ponsel Anda. Semua pemrosesan, analisis, dan penyimpanan data dilakukan secara lokal dan dienkripsi sehingga hanya proses mengenali iris Anda yang dapat mengaksesnya. Data ini digunakan untuk membuat token, dan jika proses pemindai iris memberikan token yang benar, pemeriksaan keamanan dilewati - itu adalah mata Anda, sehingga perangkat lunak apa pun yang membutuhkan identitas Anda dapat melanjutkan.

Tentu saja, Samsung juga mengumpulkan beberapa data tentang wajah Anda menggunakan kamera depan biasa. Kemungkinan besar, data wajah digunakan untuk membantu memposisikan wajah Anda sehingga pemindai iris memiliki pandangan yang jelas.

Mata Anda harus berada di tempat yang tepat untuk mengatur dan menggunakan pemindai iris.

Ada beberapa kekurangan yang melekat. Karena menggunakan pemindaian iris untuk membuka kunci ponsel Anda harus sangat cepat, tidak banyak data yang dikumpulkan tentang pola di mata Anda. Samsung harus menemukan keseimbangan yang tepat antara keamanan versus kenyamanan dan karena tidak ada yang mau menunggu lima atau 10 detik untuk setiap pemindaian, algoritma pemindaian iris bisa terkecoh dengan laser foto resolusi tinggi yang dicetak berwarna dan lensa kontak biasa untuk mensimulasikan kelengkungan mata. Tapi, sejujurnya, tidak ada yang akan memiliki foto mata Anda yang cukup jelas untuk membuka kunci Galaxy S8 atau Note 8 Anda. Jika ya, Anda memiliki masalah yang jauh lebih besar di tangan Anda.

Pemindaian iris Samsung bekerja dengan baik selama mata Anda berada di 'sweet spot'.

Masalah yang lebih besar adalah akurasi. Cukup iris Anda perlu dianalisis untuk lulus pemeriksaan perangkat lunak, dan karena kamera itu mengambil gambar untuk pengenalan memiliki fokus yang sangat sempit, ada "sweet spot" yang dibutuhkan mata Anda di. Anda harus berada di sweet spot cukup lama untuk lulus ujian. Sistem tidak akan berguna jika tidak mengumpulkan cukup data untuk mencegah mata orang lain mengidentifikasi diri Anda, jadi inilah cara kerjanya.

Ini adalah sistem yang baik dalam hal keamanan biometrik, dan bagi banyak orang, ini hebat. Hanya mata Anda yang akan bekerja (mengabaikan kemungkinan beberapa agen mata-mata memiliki foto bola mata Anda) dan itu cukup cepat. Anda hanya perlu belajar menggunakannya dengan benar - dan ya, itu biasanya terjadi karena berkali-kali memegang ponsel terlalu tinggi secara tidak wajar dengan mata terbuka lebar.

ID Wajah Apple

Apple telah memasuki wilayah baru dalam hal keamanan biometrik di telepon. Belum lama berselang Anda membutuhkan pencahayaan khusus, beberapa kamera dengan lensa khusus dan sangat papan komputer pengolah gambar mahal untuk masing-masing dari mereka untuk mengumpulkan data bentuk yang cukup untuk unik pengakuan. Sekarang sudah selesai dengan beberapa komponen di bagian depan iPhone X, chipset A11 baru Apple, dan sistem terpisah untuk menghitung angka.

ID Wajah memproyeksikan cahaya inframerah yang kuat untuk menerangi wajah Anda. Sama seperti cahaya yang digunakan oleh pemindai iris Samsung, ini adalah panjang gelombang yang tidak dapat dilihat manusia tetapi sangat "terang". Ini seperti flood light - jumlah cahaya yang sama di seluruh area luas yang membasuh wajah Anda dan akan jatuh dengan cepat di tepi Anda kepala.

Apple sedang mencoba sesuatu yang sangat berbeda dengan ID Wajah dan bagaimana itu mengumpulkan data tentang wajah Anda.

Saat wajah Anda diterangi, matriks laser LED inframerah akan diproyeksikan ke wajah Anda. LED ini menggunakan panjang gelombang cahaya yang kontras dengan cahaya yang digunakan untuk penerangan dan ribuan titik cahaya menutupi wajah Anda. Saat Anda bergerak (dan kita tidak akan pernah bisa diam dengan sempurna) titik cahaya mencerminkan perubahan.

Dengan wajah Anda diterangi dengan lampu inframerah dan matriks cahaya diproyeksikan di atasnya, kamera khusus sedang mengumpulkan data gambar. Setiap titik cahaya ditandai dan saat Anda bergerak dan berubah, perubahan itu juga dicatat. Ini dikenal sebagai akuisisi citra kedalaman menggunakan proyeksi pola termodulasi. Ini adalah cara yang bagus untuk mengumpulkan data yang menunjukkan bentuk, deteksi tepi, dan kedalaman saat objek bergerak dalam semua jenis kondisi pencahayaan. Banyak data dapat dikumpulkan dan digunakan untuk menunjukkan bentuk berbeda yang dapat dibuat ulang dalam 3D.

Data tersebut kemudian diteruskan ke apa yang disebut Apple sebagai A11 Bionic Neural Engine. Ini adalah subsistem terpisah dengan prosesornya sendiri yang menganalisis data secara real time saat dikumpulkan. Data tersebut digunakan untuk membuat ulang wajah Anda sebagai topeng 3D digital. Saat wajah Anda bergerak, topeng juga bergerak. Ini adalah tiruan yang hampir sempurna, dan Apple melakukan pekerjaan yang sangat baik dengan memamerkannya dengan emoji animasi iMessage barunya di iOS 11.

ID Wajah menggunakan beberapa teknologi yang sama seperti ponsel Android dengan Tango.

Untuk tujuan otentikasi, kumpulan data juga digunakan untuk menghitung pengenal unik. Sama seperti pemindai iris Samsung, ID Wajah menyimpan data ini dengan aman dan dapat membandingkannya dengan apa yang dilihat kamera khusus saat ID Wajah aktif berjalan. Jika kumpulan data cocok dengan apa yang dapat dilihat kamera, pemeriksaan keamanan dilewatkan dan token yang memverifikasi bahwa "Anda benar-benar Anda" diberikan untuk proses apa pun yang memintanya.

Sementara Apple juga membuat beberapa kelonggaran untuk memastikan ID Wajah cepat dan mudah, ada beberapa keuntungan yang jelas dari sudut pandang pengguna. ID Wajah sebenarnya lebih aman karena Anda sedang bergerak (lebih banyak data sedang dianalisis) dan tidak ada "sweet spot" karena semua wajah Anda digunakan dan kamera menggunakan bidang pandang yang lebih luas. Matriks yang diproyeksikan pada wajah Anda sangat kontras dengan apa pun yang ada di latar belakang karena kesan kedalaman digunakan untuk mengisolasi bentuk wajah Anda.

Sebagai bonus, data bentuk wajah Anda secara real time dapat digunakan untuk tujuan lain menggunakan apa yang disebut Apple sebagai sistem Kamera TrueDepth. Kami melihat contohnya dengan mode potret baru untuk selfie, emoji animasi, dan topeng Snapchat. Apple telah membangun Bionic Neural Engine sedemikian rupa sehingga dapat membagikan data bentuk sederhana dengan perangkat lunak pihak ketiga tanpa mengekspos data yang digunakannya untuk membuat token pengenal yang aman.

Mana yang lebih baik?

Kami tidak bisa mengatakan apa pun lebih baik sampai kami mencobanya.

Lebih baik itu subjektif, terutama karena kita belum pernah menggunakan ID Wajah atau iPhone X di dunia nyata. Untuk keperluan otentikasi, yang terpenting adalah prosesnya akurat dan cepat. Pemindai iris Samsung dapat berfungsi selama Anda mengarahkan ponsel sehingga dapat menemukan data yang dibutuhkan, Namun di atas kertas, Face ID akan lebih mudah digunakan karena tidak perlu mengunci di tempat tertentu kerja. Dan bagi banyak dari kita tidak ada yang lebih baik dan kami lebih memilih sensor sidik jari, yang masih dimiliki Galaxy S8 dan Note 8.

Apa pun yang Anda suka, tidak diragukan lagi bahwa Apple telah mengalahkan pesaing dalam hal ini. Perangkat keras yang ekstensif untuk membangun dan mengumpulkan data tentang bentuk dan fitur wajah Anda, digabungkan dengan miliknya sendiri sistem pemrosesan untuk menganalisis semuanya lebih mirip dengan Tango daripada pengenalan wajah sebelumnya yang pernah kita lihat di a telepon. Saya senang melihat tingkat teknologi ini hadir di perangkat seluler, dan tidak sabar untuk melihat bagaimana produk masa depan dibangun berdasarkan apa yang kami lihat dari Apple.