Pixel 4 Face Unlock vs. Apple Face ID: como eles são diferentes e como o do Google pode ser melhor

Bem vindo à idade de Soli. O Google tem nos mostrou como o Soli Sensor fará alguns truques bacanas no Pixel 4, e enquanto acena com a mão como um Jedi para mudar a música que está tocando é bastante autoexplicativo (e honestamente, não que emocionante), usá-lo em conjunto com hardware dedicado para desbloquear seu telefone com seu rosto é algo que nunca vimos antes.

Este não é o desbloqueio facial que você está acostumado a ver.

O desbloqueio facial, no entanto, é algo que vimos antes. Estrear pela primeira vez no Android 4.0 Ice Cream Sandwich com o Galaxy Nexus, usando a câmera selfie do seu telefone - ou, em iterações mais recentes, câmeras infravermelhas - para desbloquear o telefone é uma experiência incrível. Também é bastante rápido, fácil de usar e até a Apple desenvolver o Face ID no iPhone X, extremamente inseguro. O desbloqueio facial que usa apenas uma câmera para capturar dados em um plano bidimensional é fácil de enganar com uma foto. Isso o tornou mais um recurso conveniente, que até o Google disse que não deveria ser usado se você valoriza a segurança.

Eu tenho previamente escrito sobre a tecnologia que impulsiona o Face ID; essas mesmas palavras se aplicam à implementação do Google no Pixel 4. Isso não é surpreendente, pois é uma tecnologia bem estabelecida que pode mapear e recriar uma imagem 3D de basicamente qualquer coisa. A única quantidade de detalhes capturados é limitada apenas pelo tempo que você deseja esperar pelos resultados; quanto mais dados capturados e quanto mais tempo permitido para processá-los, melhores e mais completos os resultados podem ser. Mas a maioria das pessoas não quer esperar tanto tempo para desbloquear seus telefones, e é por isso que as empresas precisam se comprometer entre velocidade e segurança.

Uma rápida atualização sobre como o Face ID funciona: usando um LED especial que "lava" seu rosto em luz infravermelha e quase infravermelha, junto com um componente especial que projeta uma matriz de "pontos" infravermelhos contrastantes em seu rosto, as câmeras coletam tudo à sua frente e constroem um 3D mapa. Esse mapa é então convertido em um token especial com base nas formas presentes (geralmente um rosto ou parte dele) e o token é usado para verificar os dados armazenados dentro de um elemento seguro no telefone. Se as duas assinaturas corresponderem, o telefone será desbloqueado.

Isso significa que o token pode fazer mais do que desbloquear seu telefone. A Apple integrou o Face ID para substituir o sensor de impressão digital, e o Google diz que o mapeamento facial do Pixel 4 também será capaz de autenticá-lo conforme necessário. Até agora, o Face ID e o desbloqueio facial do Google como visto no Pixel 4 parecem ser o mesmo animal. Uma rápida olhada no hardware, no entanto, e vemos que o Google integrou muito mais nessa moldura - e é tudo cortesia do Sensor Soli.

Como funciona o Soli

Dizer que o Soli Sensor está totalmente integrado ao desbloqueio facial e reconhecimento de gestos não é apenas especulação. O Google deixa bem claro que os dois não são separados - o chip Soli é o principal componente de todo o sistema. De postagem do blog:

Desbloquear seu telefone deve ser fácil, rápido e seguro. Seu dispositivo deve ser capaz de reconhecer você - e somente você - sem qualquer problema. O desbloqueio facial pode ser um recurso familiar para smartphones, mas o estamos projetando de forma diferente.

Outros telefones exigem que você levante o dispositivo totalmente, posa de uma determinada maneira, espere até que ele seja desbloqueado e, em seguida, deslize o dedo para acessar a tela inicial. O Pixel 4 faz tudo isso de uma forma muito mais simplificada. Quando você alcança o Pixel 4, Soli ativa proativamente os sensores de desbloqueio facial, reconhecendo que você pode querer desbloquear o telefone. Se os sensores e algoritmos de desbloqueio facial o reconhecerem, o telefone será aberto assim que você o pegar, tudo em um movimento. Melhor ainda, o desbloqueio facial funciona em quase todas as orientações - mesmo se você estiver segurando-o de cabeça para baixo - e também pode ser usado para pagamentos seguros e autenticação de aplicativos.

Isso funciona por causa do que Soli é - um transceptor RADAR pequeno e eficiente em termos de energia que possui uma resolução muito boa. Isso significa que ele pode detectar algo que está se movendo e perceber detalhes muito sutis em tempo real, em vez de detectar algo muito rápido com menos detalhes.

eu tenho visto Soli em ação e pode facilmente e confiável detectar o menor toque de um dedo ou o movimento dos dedos agindo como se estivessem girando um botão ou dial em miniatura. Embora essas demonstrações tenham sido controladas nas melhores condições, é fácil perceber um telefone em movimento se aproximando do rosto. Você não precisa de uma resolução precisa para fazer isso e um sensor de proximidade simples faz algo semelhante.

Outra grande diferença entre a implementação do reconhecimento facial 3D pela Apple e pelo Google é que o Google está usando duas câmeras infravermelhas de desbloqueio facial. Essas câmeras são o que lêem a matriz IV projetada e transformam os contornos e curvas em um token seguro. A Apple usa apenas uma dessas câmeras no ID Facial. Pode haver vários motivos para isso: a Apple está usando peças melhores, o Google está construindo um aparelho de som imagem, ou talvez um segundo sensor seja necessário para que o telefone possa funcionar quando girado 180 graus em seu cabeça. Provavelmente, todas as três coisas são verdadeiras. Ele também resolve o problema de desbloquear o telefone enquanto ele está sobre uma mesa, algo que o ID Facial ainda enfrenta.

Ter duas câmeras de desbloqueio facial coletando informações tornará o sistema mais rápido e confiável.

O Google chama essas câmeras de "câmeras infravermelhas de desbloqueio facial", mas elas também são usadas para qualquer reconhecimento de movimento compatível com o Pixel 4. Para cobrir tudo o que está acontecendo na frente do telefone, ter uma câmera de cada lado faz todo o sentido. Você nunca conseguirá estar perfeitamente alinhado no ponto morto frontal de uma câmera em seu telefone ao acenar com a mão para realizar uma ação. Uma única câmera infravermelha é capaz de captar a maioria dos seus movimentos, não importa o quão longe eles estejam do centro, mas adicionar um segundo pode fazer muito para tornar o sistema mais confiável. E a menos que seja confiável, o Motion Sense do Google nada mais é do que um truque.

O mesmo se aplica ao desbloqueio facial, especialmente quaisquer algoritmos "inteligentes" que o Google está trabalhando para melhorar o reconhecimento de características faciais. Duas câmeras podem fazer uma visão estereoscópica de um mapa facial e coletar muito mais dados, ou podem funcionar um com o outro para verificar a precisão, tornando o desbloqueio facial mais rápido e menos capaz de ser enganado. Ter duas câmeras também significa que quando o sistema começa a "procurar" seu rosto para ver se deve se preparar para desbloquear, ele pode fazer isso muito antes porque não precisa esperar que seu rosto esteja mais perto do centro.

Finalmente, como a tecnologia amadureceu o suficiente para encontrar seu caminho em um pequeno dispositivo alimentado por bateria como um telefone, há uma boa chance de que essas "câmeras infravermelhas de desbloqueio facial" não sejam tão caras quanto as que a Apple adquiriu para o iPhone X. Um sensor menos caro que não pode funcionar tão rápido ou tem uma resolução inferior é perfeitamente adequado se você estiver adicionando um segundo à mistura.

Sentido de movimento

O Google diz que o novo recurso Motion Sense do Pixel 4 será capaz de "pular músicas, adiar alarmes e silenciar o telefone chama, apenas acenando com a mão ", admito, isso é muito legal, mas reconhecer um aceno de mão não é algo que não vimos antes.

Além do LG G8, podemos voltar ao Moto X para ver os gestos com as mãos em ação. Usando um conjunto de sensores colocados na frente do telefone, uma onda simples de ter foi reconhecida mesmo quando a tela estava desligada. ATAP do Google A equipe de (Tecnologia Avançada e Projetos) nasceu com a Motorola e são responsáveis ​​pelo Motion Sense por isso têm experiência aqui.

O Motion Sense não usará o hardware do Pixel 4 em toda a sua extensão porque não há necessidade de desenhar um mapa tridimensional de sua mão a cada vez para querer usá-lo. Mas usará o chip Soli e alguns algoritmos inteligentes. Isso significa que o que vimos até agora do Google é provavelmente apenas o começo.

Com o RADAR real de detalhes finos para detectar movimentos muito complexos, o único fator limitante do Motion Sense será digerir as informações que coleta. Uma vez que os algoritmos são capazes de identificar com precisão outros gestos, espero que o Google os integre Android em algum nível e espero que abra uma API para que os desenvolvedores de terceiros possam obter dados do Soli Sensor.

O quão preciso o Motion Sense será e com que frequência ele vê um "falso positivo", onde uma cortina esvoaçante ou seu gato aciona um gesto, ainda não foi possível ver. Como qualquer reconhecimento facial, espere solavancos no caminho.

Mas vai ser uma merda?

Provavelmente não. Mas tudo depende do que você está esperando.

As soluções atuais de desbloqueio facial no Android geralmente contam com a câmera frontal, que captura apenas uma imagem 2D. É rápido, mas também fácil de enganar, e é por isso que o Google não permite que os fabricantes de dispositivos o usem como uma forma de pagar por coisas ou fazer qualquer outra coisa que não seja desbloquear o telefone. Outras soluções, como o agora extinto scanner de íris da Samsung ou a solução de mapeamento espacial da Huawei no Mate 20 Pro, são semelhantes ao Face ID e à solução futura do Google porque são consideravelmente mais seguro.

Eles não estão apenas combinando seu rosto com uma imagem conhecida - eles estão criando e lendo um mapa espacial.

Tudo o que é novo passa por uma fase em que é uma merda.

O que isso significa é que a "imagem" faz muito mais do que dizer: "Ei, este é o Jerry. Vá em frente e desbloqueie o telefone dele ", quando vir meu rosto ou uma foto do meu rosto. A aquisição modulada de mapas de distorção espacial - um termo técnico que significa "verificar todas as saliências, curvas e linhas de uma coisa e salvar todos os dados sobre o que você vê" - leva tempo. Comparar os dados coletados com uma boa amostra conhecida também leva tempo. É também uma ordem de magnitude mais segura do que olhar e analisar a foto de um rosto.

Como o Face ID no início, haverá solavancos no caminho. O Google está tentando afastar um deles coletando imagens faciais de pessoas na rua, porque esse tipo de tecnologia tem dificuldade com pessoas de cor. Isso é algo que uma IA pode aprender a contornar e, com sorte, a digitalização de todos esses rostos pelo Google ajuda a que isso aconteça de maneira razoavelmente rápida. Outros problemas serão a iluminação ambiente, a detecção de mudanças cosméticas como sobrancelhas arrancadas ao raspar o bigode e, por último, mas não menos importante, os óculos. Todos esses problemas são resolvidos "facilmente", mas as correções devem ser feitas de uma forma que não torne o sistema menos seguro.

Essa tecnologia não é tão difícil e, como o Face ID no iPhone, logo se tornará uma segunda natureza.

Minha previsão é que o Reddit vai explodir com o quão ruim o desbloqueio facial no Pixel 4 é cerca de uma semana após o o telefone chega às mãos das pessoas e, em seguida, diminui lentamente à medida que esses problemas são resolvidos em patches de software. Uma vez que os algoritmos são ajustados e os sensores são discados, outros fabricantes podem pensar em incorporar a tecnologia em seus próprios modelos Android.

No começo, pode ser ruim. Toda tecnologia é. Mas o mapeamento facial seguro tem uma base sólida e é usado todos os dias por inúmeras outras empresas para muitos outros fins. Ajustá-lo para funcionar em um dispositivo portátil com limitação de energia que lê seu rosto não será um problema insuperável.