Apple’ın yeni tanıma teknolojisi Face ID hakkında bilmeniz gereken her şeyi burada topladık.
Apple, 12 Eylül tarihinde düzenlediği özel bir etkinlik ile bugüne kadarki en pahalı iPhone modeli olan iPhone X’i tanıttı. Yeni iPhone modeli, ilk bakışta tüm ön yüzeyi kaplayan ekranı ile dikkat çekiyor.
Bu görüntüyü elde etmek için Apple doğal olarak yıllardır iPhone modellerinde kullandığı Home tuşunu ortadan kaldırdı. Kilit açma konusunda ise Home tuşu ve tuşa bağlı Touch ID özelliğinin yerini, yüz tanıma teknolojisi ile çalışan Face ID alacak.
Peki Face ID nasıl çalışıyor ve nasıl kullanıcıları yüzlerinden tanıyor? Michigan State Üniversitesinde konu üzerinde çalışan Profesör Anil Jain, cihazın sisteme kayıtlı yüz ile kilit açma anında taranan yüzü karşılaştırdığını ifade ediyor. Elbette Face ID özelliğinin çalışma şekli bundan daha çok detay içeriyor.
Görüntü yakalama
Face ID özelliği, TrueDepth kamera sistemi adı verilen yeni bir teknolojiden yardım alıyor. TrueDepth, birden fazla ışık yansıtıcı ve algılayıcı kullanarak kullanıcının ayırt edici yüz detaylarını kaydediyor. Apple tarafından yapılan açıklamaya göre TrueDepth ile elde edilen bu veriler, kullanıcıyı anında tanıyabilmek için yüzünün bir haritasını oluşturabiliyor.
iPhone X, bir Face ID profili oluşturmak için kullanıcıdan kafasını daire şeklinde hareket ettirmesi gibi bazı hareketlerde bulunmasını isteyecektir. Bu sayede kullanıcının yüzünün 3D haritası çıkarılabiliyor.
Gündüz, gece, iç mekan, dış mekan fark etmeksizin yüz tanıma işlemini anında gerçekleştirmek içinse kullanıcının yüzü kızılötesi ışıklar ile aydınlatılıyor. Kullanılan kızılötesi ışığın dalga boyu gözle görülebilir tayfın hemen üstünde olduğu için iPhone X’in ekranı kullanıcıyı karanlıkta rahatsız etmiyor.
Görüntü yakalama işlemi özetle dört adımdan oluşmaktadır:
- TrueDepth kamera sistemi, yakınlık ve ortam ışığı algılayıcılarıyla yüz tanıma için ne miktarda aydınlatma gerektiğini ölçer.
- Aydınlatıcı birim kızılötesi ışık üreterek kullanıcının yüzünü aydınlatır.
- Nokta yansıtıcı birim 30 binden fazla kızılötesi noktayı kullanıcının yüzüne yansıtarak kullanıcının yüzünün 3D haritasını çıkarır.
- Kızılötesi kamera kullanıcının yüzüne yansıtılan nokta desenlerini ve kullanıcının yüzünden yansıyan kızılötesi ışığı yakalar.
Yüz tanıma
Yüz tanıma, tıpkı parmak izi tanıma gibi bir biyometrik kimlik doğrulama aracıdır. Tüm biyometrik kimlik doğrulama sistemleri temelde çeşitli taramalardan elde edilen örnekleri karşılaştırma üzerine kuruludur. Kullanıcıdan karşılaştırma için temel alınacak numune elde edildikten sonra kurulan doğrulama sistemini aşmak için kullanıcılar bir doğrulama örneği sunar. Yüz tanıma sistemlerinde bu örnek kullanıcının yüzüdür.
iPhone X için Face ID, sunulan örnek ile veri tabanına kaydettiği numuneyi karşılaştırarak 0 ile 1 arası bir sonuç elde eder. Eğer sonuç 1’e yakınsa sistem kimliği doğrular, eğer 0’a yakınsa sistem kimliği reddeder.
Görüntü yakalama anındaki koşulların farklılığı nedeniyle doğrulama sitemi hiçbir zaman net 0 veya net 1 sonuç elde etmeyecektir. Bu nedenle cihaz karşılaştırma yaparken bir alt ve üst sınır belirler. Örneği iPhone X’in doğrulama alt sınırı 0.7 ise karşılaştırma sonucu 0.7 ve üstü olduğunda cihazın kilidi açılacaktır. Alt ve üst sınır cihazdan cihaza değişebilir.
iPhone X ve diğer modern akıllı telefonların sahip olduğu işlemciler sayesinde bu hesaplama işlemleri kullanıcının fark edemeyeceği kadar hızlı gerçekleşiyor. Apple pazarlama şefi Phil Schiller’in iddiasına göre iPhone X’in kullandığı sistem sayesinde cihaz saniyede 600 milyar işlem gerçekleştirebiliyor.
Face ID’nin yüz tanıma işlemini dört temel adıma bölebiliriz:
- TrueDepth kameranın görüntü yakalama işlemi sırasında elde ettiği kızılötesi görüntüler iPhone X’in sinirsel motoruna gönderilir ve kullanıcının yüzünün 3D haritası çıkarılır.
- Elde edilen 3D model, Face ID veri tabanında bulunan numune ile karşılaştırılır.
- İşlemci iki modeli karşılaştırarak bir karşılaştırma skoru üretir.
- Eğer elde edilen skor cihaz tarafından belirlenen alt limitin üstündeyse cihazın kilidi açılır.
Kimlik doğrulamanın doğruluk payı
Nasıl ki Touch ID kullanıcıları kilit açmadan önce yağlı veya nemli parmaklarını temizliyorlarsa, iPhone X kullanıcıları da kilit açmak için belirli bir duruma getirmek zorunda kalabilir. Yüz tanıma sisteminin doğruluk payına etki eden üç önemli faktör bulunmaktadır; poz, ışıklandırma ve ifade.
Profesör Anil Jain’e göre düz bir poz, stabil bir ışık ve ifadesiz bir yüz kombinasyonuna sahip ideal koşullarda Face ID %99.99 oranında başarılı olabiliyor. Pasaport fotoğrafı çekimlerinde insanların gülümsemesine veya herhangi bir yüz aksesuarı kullanmasına müsaade edilmemesini örnek gösteren Jain, günümüz standartlarında yüz tanıma teknolojisinin kullanıcılardan belirli bir netlik talep ettiğini belirtti.
Face ID görünüşe göre standart yüz tanıma teknolojilerinin sıkça karşılaştığı bu sorunlara bir çözüm bulmuş. Apple’ın iddiasına göre Face ID kullanıcıyı gözlük, şapka gibi aksesuarlar taktığında veya kullanıcının saç ve sakal uzunluğu değiştiğinde dahi tanıyabiliyor.
Apple’ın yeni sinirsel motoru ise bu başarının sebebi. Schiller’ın belirttiği üzere iPhone X’in sinirsel motoru, belirli sayıda makine öğrenme algoritması için özel tasarlanmış bir teknoloji ve Apple Face ID için birden fazla sinir ağı geliştirmiş.
Makine öğrenme algoritmaları kısaca makinelerin farklı koşullara uyum sağlamasına yarayan talimatlardır. Yapay bir sinir ağı ise beynin çalışma mekanikleri baz alınarak tasarlanmış bir bilgisayar sistemidir. Nasıl ki insan beyninin birbirine bağlı, ortak çalışan nöronları sayesinde elde edilen işlem gücü insanlara uyum sağlama yeteneği sunuyorsa, aynı prensip üzerine kurulmuş yapay sinir ağındaki bilgisayarlar da makinelere farklı koşullara ayak uydurma imkanı sunuyor.
Apple’ın makine öğrenme algoritmaları ve yapay sinir ağı tam olarak nasıl çalışıyor bilmiyoruz. Ancak bu eklentiler belli ki Face ID’nin dinamik bir algoritmaya sahip olacağı ve bu sayede kullanıcının yüzünde yaşanabilecek değişmelere ayak uydurabileceği anlamına geliyor.
