Reconhecimento Facial: como funciona e que garantias de segurança oferece

A capacidade de reconhecer caras é tão importante no ser humano que o cérebro parece ter uma área dedicada em exclusivo à tarefa: o giro fusiforme. Diversos estudos com recurso a técnicas de “imaging” têm vindo a identificar que esta área do lobo temporal se ativa sempre que olhamos para caras.

Nesta área, o que as modernas ciências da computação fazem é criar algoritmos que reproduzem esta capacidade do cérebro humano. Existem diferentes tipos de algoritmos para reconhecimento facial, como o PCA (“Principal Component Analysis”), LDA (“Linear Discriminant Analysis”), ICA (“Independent Component Analysis”) ou o EBGM (“Elastic Bunch Graph Matching”), entre outros.

Quais as tecnologias de reconhecimento facial mais habituais? Diversas tecnologias podem ser usadas com este fito; as mais habituais incluem o matching 2D, mapeamento 3D, termal imaging ou o scan de retina.

O processo de reconhecimento fácil pode ser dividido em três passos.

Passo 1: deteção facial

Este é o começo óbvio: o sistema deve conseguir perceber que um rosto humano está presente num vídeo ou foto. A deteção facial pode ser usada, por exemplo, para contar quantas pessoas estão numa determinada área.

Passo 2: análise facial

A face é analisada em detalhe, medindo a distância entre os olhos, entre o nariz e a boca, a forma do queixo e outros detalhes. Os dados são transformados numa série de números ou pontos. Facebook e Snapchat usam esta capacidade técnica para identificar caras em fotos.

Passo 3: identificação facial, propriamente dita

Os dados são usados para confirmar a identidade de alguém através de foto ou vídeo, comparando-os com informação numa base de dados e esperando encontrar um “match”. O resultado da análise depende exclusivamente do conteúdo da base de dados.

Uma vez que a quantidade de dados recolhidos está a aumentar, tanto por parte de empresas privadas como por parte de Estados e governos, a probabilidade de encontrar “matches” é cada vez maior.

Alguém que não tenha conta no Facebook pode ter uma foto sua, p. ex., em que apareça num grupo, carregada por uma terceira pessoa para o Facebook. Esse alguém pode até ser identificado explicitamente pela terceira pessoa. Conjugando com outros dados pessoais, o Facebook estará em condições de identificar esse alguém numa segunda foto que dele ou dela venha a ser carregada.

O uso de programas para reconhecer rostos em fotos e vídeos tem vindo a ser cada vez mais usado, nomeadamente para:

• Desbloquear smartphones (por exemplo, o Face ID do iPhone);
• Procurar pessoas desaparecidas (raptos, fugas, desaparecimentos por demência, tráfico de pessoas, etc.). Caso exista registo e a pessoa surja numa câmara ou foto online, pode tentar-se um match;
• Identificação de imagens nas redes sociais (conforme exemplo descrito anteriormente);
• Controlo de fronteiras e em aeroportos;
• Identificação bancária (principalmente para operações via smartphone).
• Fechaduras inteligentes (smart locks), funcionando como verdadeira chave de casa.

Durante a pandemia, usou-se tecnologia de identificação biométrica também para verificar se as pessoas tinham um “passaporte Covid” válido.

O reconhecimento facial pode ser dividido em diferentes variedades, tendo em conta que novos formatos estão constantemente a surgir.

Reconhecimento facial tradicional

A técnica mais antiga, e mais simples, consistia numa análise bidimensional de imagens de fraca qualidade (cheias de “pixels” e desfocadas) no início da década de Noventa. O chamado reconhecimento de padrões por EigenFaces é estático e pouco rigoroso; basta mover alguns “pixels” e a imagem original passa a ser outra.

Reconhecimento facial a três dimensões

As técnicas 3D vão mais além, permitindo uma identificação mais profunda e rigorosa. A geometria tridimensional da cara é tida em conta, não sendo perturbada por diferença na incidência de luz ou por expressões faciais.

Análise de textura da pele

Eis um passo tão significativo, em relação às técnicas 3D, como estas o foram em relação à técnica EigenFaces. A textura de pele da pessoa é tida em conta e contribui para mais um avanço em termos de rigor dos resultados.

Câmaras térmicas

As câmaras térmicas recorrem a infravermelhos e conseguem medir a radiação que é emitida naturalmente pela pele humana, tornando-se particularmente eficaz de noite ou em situações de baixa luminosidade. Técnicas de “imaging” técnico permitem comparar imagens de caras obtidas de noite com imagens da mesma pessoa (ou de outras, para assegurar que se trata de outrem) obtidas de dia.

Na maior parte dos países a recolha de dados biométricos através de técnicas de reconhecimento facial só é possível com o consentimento do cidadão visado. O Regulamento Geral de Proteção de Dados (RGPD), emanado do direito da União Europeia, inclui os dados biométricos entre os dados sensíveis cuja proteção deve ser preservada.

De resto, periodicamente surgem iniciativas legislativas, ao nível do Parlamento Europeu e do Conselho Europeu, no sentido de aumentar os poderes e defesas dos cidadãos nesta matéria. O reconhecimento facial é legal, sim – mas espera-se que surjam continuamente novas restrições para dificultar abusos por parte de organizações privadas e dos próprios governos.

O reconhecimento facial é rigoroso?

De acordo com dados publicadas em junho de 2022, os 150 algoritmos mais usados conseguem uma taxa de 99% de acerto na identificação de pessoas caucasianas e subsarianas de ambos os sexos. No caso do “top 20” desta lista, o nível de rigor varia entre 99,7% e 99,8% entre os conjuntos demográficos com melhores e piores resultados, o que é notável.

Devemos ter em conta os benefícios e vantagens trazidos por esta tecnologia:

• Identificar pessoas desaparecidas e criminosos, revelando-se um precioso instrumento para as autoridades policiais;
• Segurança reforçada em bancos e aeroportos, tornando a vida mais difícil contra agentes mal-intencionados;
• Rapidez, objetividade e rigor. As técnicas permitem obter resultados de forma rápida, sem intervenção humana, sem contacto físico e sem outros problemas de maior.

Não podemos, contudo, ignorar os riscos associados ao uso em larga escala destas técnicas.

• Riscos associados à falta de rigor. Alguns estudos têm mostrado possíveis tendências racistas e sexistas em alguns algoritmos de reconhecimento facial. O “National Institute of Standards and Technology” dos Estados Unidos tem mostrado que alguns algoritmos são menos eficazes a identificar rostos asiáticos ou africanos, comparados com rostos caucasianos – o que pode causar problemas, por exemplo, na identificação de pessoas desaparecidas, colocando as autoridades à procura da pessoa errada.
• Potencial para abuso, por parte de empresas privadas. Até que ponto podemos confiar que as grandes empresas tecnológicas não vendem os nossos dados biométricos a terceiros, não sofrem vazamentos, ou não usam estes dados contra os nossos interesses?
• Potencial para abuso, por parte de Estados e governos. Esta tecnologia cria um cenário perigosamente próximo do que foi imaginado por George Orwell em “1984”. Estados totalitários, ou governos sem respeito pelos direitos humanos básicos, podem sentir-se tentados a usar a tecnologia e as bases de dados para monitorizarem todos os cidadãos – ou, pelo menos, alguns – quase em tempo real.

A sua cara, mais tarde ou mais cedo, vai surgir numa câmara de vigilância. O mais provável é que já tenha surgido. Diversas cidades portuguesas já implementaram sistemas de videovigilância em certas zonas urbanas. Ou talvez a empresa ou serviço onde trabalha disponha de câmaras que já tenham registado o seu rosto, num dia de trabalho igual a qualquer outro e sem história.

Ainda assim, a sua privacidade online continua a estar parcialmente nas suas mãos. Minimize a quantidade de fotos suas que são disponibilizadas publicamente. Siga o exemplo de Bill Watterson, o célebre autor norte-americano da banda desenhada Calvin & Hobbes, publicada entre 1985 e 1995, do qual até hoje só se conhece uma foto, por ele divulgada publicamente – e certamente já muito datada.

Uma VPN confere um grau de segurança adicional, ao criar um túnel de encriptação através do qual as suas comunicações são enviadas e recebidas ao abrigo de olhares indiscretos. Além disso, a VPN protege a sua identidade online escondendo o seu endereço de IP.

Antes de integrarmos completamente estas técnicas, tecnologias e práticas na nossa vida em sociedade, é fundamental tomar precauções para evitar que venhamos a viver em estados policiais fortemente controlados pelas autoridades.

Legislação mais restritiva

É necessário considerar todas as violações de direitos humanos que o reconhecimento facial pode causar. Devemos compreender como e por quanto tempo são armazenados os nossos dados, bem como quem está a guardá-los e com que objetivo.

É importante notar que a União Europeia é, provavelmente, a região do mundo onde existe maior preocupação com os direitos dos cidadãos nesta matéria; mas é fundamental que os cidadãos mantenham a vigilância.

Acompanhar os avanços tecnológicos

Há ainda muitas questões por responder sobre o reconhecimento facial. Não há dúvida de que as tecnologias de análise de dados, processamento e tratamento biométrico ainda estão na sua infância. Se é verdade que alguns aeroportos já usam tais tecnologias de forma corrente, algumas gigantes tecnológicas como a Google e a Amazon aceitaram moratórias quanto ao seu uso. A prática política nos Estados Unidos é menos regulamentada que na Europa, mas também existe oposição a um uso desregulado destes dados.

Em todo o caso, como referia um célebre professor de Direito, indo buscar uma metáfora ao ciclismo, “o Direito é o carro-vassoura das ciência sociais: vai atrás”, referindo-se ao facto de as leis tenderem a reagir, a ir atrás, do que acontece no terreno. É fundamental que as sociedades livres regulem uma tecnologia que se pode revelar demasiado poderosa.