アダム・コス すべてのスマートフォンが同じ顔認証技術を使用しているわけではありません。より安全なものもあれば、それほど安全でないものもあります。 3D でスキャンするものもあれば、2D でスキャンするものもあります。ただし、セキュリティの重要性が高まっているとはいえ、すべての顔認識実装が同じように作成されているわけではないことを知っておく必要があります。
カメラを使った顔認識
名前が示すように、この技術はデバイスの前面カメラに依存して顔を識別します。 4.0 年の Android 2011 Ice Cream Sandwich のリリース以来、事実上すべての Android スマートフォンにこの機能が搭載されています。これは Apple が Face ID を開発するずっと前のことです。仕組みは非常に簡単です。この機能を初めてアクティブにすると、デバイスは、顔の写真を撮るよう求めます (場合によってはさまざまな角度から)。次に、ソフトウェア アルゴリズムを使用して顔の特徴を抽出し、将来の参照のために保存します。今後、デバイスのロックを解除しようとするたびに、フロントカメラからのライブ画像が参照データと比較されます。
精度は主に使用されるソフトウェア アルゴリズムに依存するため、システムは完全とは程遠いです。さまざまな照明条件、ユーザーの外見の変化、特にメガネやジュエリーなどのアクセサリーの使用などの変数をデバイスが考慮する必要がある場合、作業はさらに複雑になります。 Android 自体が顔認識用の API を提供していますが、スマートフォン メーカーも長年にわたって独自のソリューションを開発してきました。全体として、精度をあまり犠牲にすることなく認識速度を向上させることが目標でした。
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ヴラチスラフ・ホルブ 赤外線による顔認識
赤外線顔認識には、前面カメラに追加のハードウェアが必要です。ただし、すべての赤外線顔認識ソリューションが同じように作成されているわけではありません。最初の種類では、前の方法と同様に顔の 2 次元画像を取得しますが、代わりに赤外線スペクトルを使用します。主な利点は、赤外線カメラは顔を明るくする必要がなく、薄暗い環境でも動作できることです。また、赤外線カメラは熱エネルギーを使用して画像を作成するため、侵入の試みに対してはるかに耐性があります。
フェイス ID
2D 赤外線顔認識はすでにカメラ画像に基づく従来の方法よりもはるかに進んでいますが、さらに優れた方法があります。それはもちろん、一連のセンサーを使用して顔の XNUMX 次元表現をキャプチャする Apple の Face ID です。この方法では、ほとんどのデータが顔をスキャンする他のセンサーによって取得されるため、実際には前面カメラは部分的にのみ使用されます。ここでは、照明装置、赤外線ドットプロジェクター、赤外線カメラが使用されます。
まずイルミネーターが赤外線で顔を照らし、ドットプロジェクターが 30 個の赤外線ドットを顔に投影し、それが赤外線カメラで捕捉されます。後者は顔の深度マップを作成し、正確な顔データを取得します。その後、すべてがニューラル エンジンによって評価され、機能がアクティブになったときにそのマップとキャプチャされたデータが比較されます。
顔認証は便利ですが、安全ではない可能性があります
赤外線を使用した 3D 顔認識が最も安全な方法であることに異論の余地はありません。そして Apple もこのことを知っているので、多くのユーザーが不満を抱いているにも関わらず、個々のセンサーをどこにどのように隠すかがわかるまで、iPhone のディスプレイに切り欠きを入れたままにしているのです。 Android の世界ではカットアウトは着用されないため、ここでは写真のみに依存する最初のテクノロジーが一般的ですが、多数のスマート アルゴリズムによって補完されています。それでも、そのようなデバイスのほとんどのメーカーは、より機密性の高いアプリケーションでの使用を許可していません。そのため、たとえば Android の世界では、ディスプレイ下の超音波指紋リーダーの技術がより重要視されています。
ディスプレイの下にTouch IDを搭載したコンセプトiPhone
そのため、Android システムでは、Google モバイル サービス認定プログラムによって、さまざまな生体認証方法に対して最低限のセキュリティ制限が設定されています。カメラを使用した顔によるロック解除など、安全性の低いロック解除メカニズムは「便利」として分類されます。簡単に言えば、Google Pay や銀行タイトルなどの機密性の高いアプリケーションの認証には使用できません。 Apple の Face ID は、あらゆるものをロックおよびロック解除したり、支払いなどに使用できます。
スマートフォンでは通常、生体認証データは暗号化され、デバイスのシステムオンチップ (SoC) 内のセキュリティで保護されたハードウェアに隔離されます。 Android システムを搭載したスマートフォン用チップの最大手メーカーの 1 つである Qualcomm は、SoC に Secure Processing Unit を搭載しており、Samsung は Knox Vault、Apple は Secure Enclave サブシステムを備えています。
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過去と未来
赤外線に基づく実装は、最も安全であるにもかかわらず、ここ数年ではかなりまれになってきました。 iPhone と iPad Pro を除けば、ほとんどのスマートフォンには必要なセンサーが搭載されていません。現在の状況は非常に単純であり、明らかに Apple のソリューションのように思えます。ただし、ミッドレンジからフラッグシップまで、多くの Android デバイスが必要なハードウェアを備えていた時代もありました。たとえば、Samsung Galaxy S8 および S9 は目の虹彩を認識でき、Google は Pixel 4 で Soli と呼ばれる顔認証ロック解除を提供し、3D 顔認証ロック解除は Huawei Mate 20 Pro 電話でも利用できました。でも、カットアウトは要りませんか？ IRセンサーはありません。
ただし、Android エコシステムから削除されたにもかかわらず、このような高品質の顔認識がいつか復活する可能性があります。ディスプレイの下には指紋センサーだけでなくカメラも搭載されています。したがって、赤外線センサーも同様の扱いを受けるのはおそらく時間の問題でしょう。そしてその瞬間、おそらく Apple でも、カットアウトとは永久に別れを告げることになるだろう。
まあ、Android はこれに対処する必要はないと思います。Android は指紋センサーを削除しておらず、通常、そのような狂った方法の使用を誰かに強制することはありません。