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En el evento de Apple de septiembre de 2017, se reveló el iPhone X. Parece que Apple hizo todo lo posible en su modelo "Aniversario", y una de las nuevas características es Face ID.
Desbloquear tu teléfono con tu cara no es exactamente nuevo. Android ha tenido la característica por un tiempo, y Samsung ha usado un escáner de iris especial desde el Galaxy Note 7. Pero Apple está haciendo las cosas de manera muy diferente, como es habitual. En lugar de usar un patrón para crear una ficha de desbloqueo, Apple está usando la forma de tu cara. Y tiene un hardware bastante especializado para hacerlo.
Todavía no he usado el iPhone X, pero esta es un área en la que tengo bastante experiencia. Adquisición modulada de mapas de distorsión espacial, luego convierte los datos adquiridos en algo que un software puede usar como un identificador único que ha existido durante un tiempo, y los productos que tiene en su casa ahora se construyeron, empacaron o verificaron con su calidad.. He participado en el diseño y la implementación de varios sistemas que utilizan la adquisición de imágenes en profundidad para clasificar los productos (manzanas, duraznos, ciruelas, etc.) por grado, forma y tamaño, y entender cómo funcionará la tecnología utilizada en Face ID.
Comparemos.
Reconocimiento facial de Android
Desbloquear tu teléfono con tu cara ha sido parte de Android desde la versión 4.0, Ice Cream Sandwich. Esta es la menos complicada y menos segura de las tres cosas que estamos comparando.
Usando la cámara frontal, su teléfono Android puede tomar una imagen de su rostro y el software de reconocimiento facial de Google lo procesa para construir un conjunto de datos basado en la imagen. Cuando sostiene el teléfono en la cara para desbloquearlo, se recopila, procesa y compara una imagen con los datos almacenados. Si el software puede coincidir con ambos, se pasa un token al sistema para que su teléfono se desbloquee.
El desbloqueo facial llegó a Android en 2012, y Samsung lo ha mejorado mucho en sus teléfonos más nuevos.
Los datos no se envían a ningún lado y se recopilan y procesan todo en el propio teléfono. Se almacena de forma segura y encriptada, y ningún otro proceso puede leer los datos sin procesar. El desbloqueo facial de Android tampoco necesita luces especiales, sensores o cámaras: usa la misma cámara frontal que usa para tomar selfies.
Samsung ha mejorado la experiencia con los teléfonos Galaxy S8 y Note 8 al comenzar a escanear tan pronto como se toca la pantalla, y el procesamiento es más rápido y más preciso debido a la mejor cámara y CPU. El desbloqueo facial en el Galaxy S8 es rápido y generalmente funciona bien una vez que tiene una idea de cómo sostener el teléfono mientras lo usa.
El mayor problema con el desbloqueo facial es que no es seguro. No se anuncia como seguro, ni siquiera por Google o Samsung. Es una característica de conveniencia que se creó para mostrar (y refinar) los algoritmos de reconocimiento facial de Google, y una foto impresa de su cara derrotará el desbloqueo facial.
Afortunadamente, Samsung también ofrece una forma alternativa de reconocer tu rostro.
Escaneo del iris de Samsung
Samsung primero llevó el escaneo del iris a la línea Galaxy con el Galaxy Note 7. Tener una computadora que escanee sus globos oculares para autenticarlo es algo que todos hemos visto en películas, y se usa para ingresar de manera segura en instalaciones reales del gobierno. Samsung está utilizando el mismo concepto con su sistema de escaneo de iris, simplemente reducido para que pueda funcionar más rápido y con los recursos limitados de un teléfono inteligente. Es más que lo suficientemente seguro para su teléfono, incluso si no es 100% infalible.
Cada ojo tiene un patrón diferente, y su ojo derecho es incluso diferente al izquierdo.
Cada ojo tiene un patrón único en el iris. Su ojo izquierdo incluso tiene un patrón diferente que el derecho. Los patrones de iris son en realidad más distintos que una huella digital. Debido a que cada ojo es único, Samsung puede usar sus ojos para identificarlo y actuar como sus credenciales. Estas credenciales se pueden usar para cualquier cosa que una huella digital o incluso un código de acceso. Sujeta el teléfono para que la cámara especial pueda ver tus ojos y tu teléfono se desbloqueará.
Para hacer esto, Samsung está utilizando hardware especializado en la cara del teléfono. Un diodo emite luz infrarroja cercana e ilumina sus ojos. Es una longitud de onda de luz que los humanos no pueden ver, pero es bastante intensa y "brillante". La luz infrarroja cercana se usa por dos razones: sus pupilas no se contraerán y no tendrá cambios en la visión, e iluminará cualquier cosa con un patrón de color mejor que las longitudes de onda que podemos ver. Si observa de cerca su iris, verá que hay cientos de colores diferentes en un patrón distinto. Bajo el infrarrojo cercano, hay miles de colores y contrastan muy bien entre sí. Es mejor para tomar una imagen de su iris, porque a pesar de que no ve nada de esto, su teléfono puede y lo usa para construir un conjunto de datos.
Samsung utiliza luz infrarroja cercana y una cámara especial para recopilar y procesar datos sobre sus ojos.
Una vez que se ilumina el iris, una cámara de enfoque estrecho especialmente afinada captura una imagen. La cámara frontal normal en su Galaxy S8 podría registrar información de color bajo iluminación infrarroja, pero no fue diseñada para hacerlo. Es por eso que se necesita una segunda cámara.
Esta imagen se analiza y se crea y almacena de forma segura un conjunto distinto de datos en su teléfono. Todo el procesamiento, análisis y almacenamiento de los datos se realiza localmente y se cifra de manera que solo el proceso de reconocimiento de su iris tenga acceso. Estos datos se usan para crear un token, y si el proceso del escáner de iris proporciona el token correcto, se pasó una verificación de seguridad, esos son sus ojos, por lo que cualquier software que necesite su identidad podrá continuar.
Por supuesto, Samsung también recopila algunos datos sobre su cara usando la cámara frontal normal. Lo más probable es que los datos faciales se usen para ayudar a posicionar su cara para que el escáner de iris tenga una visión clara.
Hay algunos inconvenientes inherentes. Debido a que usar el escaneo de iris para desbloquear su teléfono debe ser muy rápido, no se recopilan tantos datos sobre el patrón en sus ojos. Samsung tenía que encontrar el equilibrio adecuado entre seguridad y conveniencia, y dado que nadie quiere esperar cinco o 10 segundos por cada escaneo, los algoritmos de escaneo del iris se pueden engañar con un láser fotográfico de alta resolución impreso en color y una lente de contacto regular para simular el curvatura de un ojo. Pero, sinceramente, nadie va a tener una foto de su ojo que sea lo suficientemente clara como para desbloquear su Galaxy S8 o Note 8. Si lo hacen, tiene un problema mucho mayor en sus manos.
El escaneo del iris de Samsung funciona bien siempre que sus ojos estén en el "punto óptimo".
El mayor problema es la precisión. Es necesario analizar suficientes iris para pasar la verificación del software, y debido a que la cámara que toma la imagen para el reconocimiento tiene un enfoque muy estrecho, hay un "punto dulce" en el que deben estar tus ojos. Debes estar en ese punto dulce lo suficiente para pasar los cheques. El sistema no sirve de nada si no recopila suficientes datos para evitar que los ojos de otra persona se identifiquen con usted, por lo que así es como debe funcionar.
Es un buen sistema en lo que respecta a la seguridad biométrica, y para muchos es excelente. Solo sus ojos funcionarán (ignorando la posibilidad de que alguna agencia de espías tenga fotos de sus globos oculares) y es bastante rápido. Solo tiene que aprender a usarlo correctamente, y sí, eso generalmente se debe a que muchas veces sostiene su teléfono de manera anormalmente alta con los ojos bien abiertos.
ID de cara de Apple
Apple ha entrado en un nuevo territorio cuando se trata de seguridad biométrica en un teléfono. No hace tanto tiempo que necesitaba iluminación especializada, varias cámaras con lentes especiales y una placa de computadora de procesamiento de imágenes muy costosa para que cada una de ellas recopile suficientes datos de forma para un reconocimiento único. Ahora se hace con algunos componentes en la cara del iPhone X, el nuevo chipset A11 de Apple y un sistema separado para descifrar los números.
Face ID proyecta una luz infrarroja intensa para iluminar tu rostro. Al igual que la luz utilizada por el escáner de iris de Samsung, es una longitud de onda que un humano no puede ver pero es muy "brillante". Es como una luz de inundación: una cantidad igual de luz en un área amplia que se lava la cara y se caerá rápidamente en los bordes de la cabeza.
Apple está intentando algo muy diferente con Face ID y cómo recopila datos sobre su cara.
Mientras su cara está iluminada, se proyecta una matriz de láseres LED infrarrojos sobre su cara. Estos LED utilizan una longitud de onda de luz que contrasta con la luz utilizada para la iluminación y miles de puntos de luz individuales cubren su rostro. A medida que te mueves (y nunca podemos estar perfectamente quietos) los puntos de luz reflejan los cambios.
Con su cara iluminada con la lámpara infrarroja y una matriz de luz proyectada sobre ella, una cámara especial está recolectando datos de imágenes. Cada punto de luz está marcado y cuando te mueves y cambian, esos cambios también se registran. Esto se conoce como adquisición de imágenes en profundidad usando proyección de patrón modulada. Es una excelente manera de recopilar datos que muestran la forma, la detección de bordes y la profundidad mientras un objeto está en movimiento en cualquier tipo de condiciones de iluminación. Se puede recopilar una tonelada de datos y utilizarlos para mostrar una forma distinta que se puede recrear en 3D.
Los datos se pasan a lo que Apple llama el motor neuronal biónico A11. Es un subsistema separado con sus propios procesadores que analiza los datos en tiempo real a medida que se recopilan. Los datos se utilizan para recrear su rostro como una máscara digital en 3D. A medida que su cara se mueve, la máscara también se mueve. Es una imitación casi perfecta, y Apple hace un excelente trabajo mostrándola con sus nuevos emojis animados de iMessage en iOS 11.
Face ID utiliza la misma tecnología que los teléfonos Android con Tango.
Para fines de autenticación, el conjunto de datos también se utiliza para calcular un identificador único. Al igual que el escáner de iris de Samsung, Face ID almacena de forma segura estos datos y puede compararlos con lo que ve la cámara especial mientras Face ID se está ejecutando activamente. Si el conjunto de datos coincide con lo que la cámara puede ver, se pasa el control de seguridad y se entrega un token que verifica que "realmente eres tú" a cualquier proceso que lo solicite.
Si bien Apple también está haciendo algunas concesiones para garantizar que Face ID sea rápido y fácil, existen algunas ventajas claras desde la perspectiva del usuario. Face ID es realmente más seguro porque te estás moviendo (se están analizando más datos) y no hay un "punto óptimo" ya que se está usando toda tu cara y la cámara usa un campo de visión más amplio. La matriz proyectada en su cara contrasta bien con lo que está en el fondo porque se usa una sensación de profundidad para aislar la forma de su cara.
Como beneficio adicional, los datos de forma de su cara en tiempo real se pueden usar para otros fines usando lo que Apple llama el sistema TrueDepth Camera. Vimos un ejemplo de esto con el nuevo modo de retrato para selfies, los emojis animados y las máscaras de Snapchat. Apple ha creado el motor neuronal Bionic de manera que puede compartir datos de forma simples con software de terceros sin exponer los datos que utiliza para crear un token de identificación seguro.
¿Cual es mejor?
No podemos decir que nada es realmente mejor hasta que lo hayamos probado.
Mejor es subjetivo, especialmente porque todavía no hemos usado Face ID o el iPhone X en el mundo real. Para fines de autenticación, lo importante es que el proceso sea preciso y rápido. El escáner de iris de Samsung puede ser tanto tiempo como apunte el teléfono para que pueda encontrar los datos que necesita, pero en papel, Face ID será más fácil de usar porque no necesita bloquearse en ningún lugar en particular para funcionar. Y para muchos de nosotros ninguno de los dos es mejor y preferiríamos un sensor de huellas digitales, que el Galaxy S8 y el Note 8 todavía tienen.
Cualquiera que prefiera, hay pocas dudas de que Apple ha superado a la competencia en este sentido. Amplio hardware para construir y recopilar datos sobre la forma y las características de su rostro, combinado con su propio sistema de procesamiento para analizarlo todo más parecido al Tango que cualquier reconocimiento facial anterior que hayamos visto en un teléfono. Estoy emocionado de ver este nivel de tecnología llegar a los dispositivos móviles, y no puedo esperar a ver cómo los productos futuros se basan en lo que vemos de Apple.
