Bảo mật khuôn mặt Face ID được Apple tích hợp vào iPhone X kèm tuyên bố tỉ lệ nhầm lẫn chỉ là một phần một triệu, thực hư điều này như thế nào?

Face ID là tính năng bảo mật sinh trắc học dựa trên nhận dạng khuôn mặt, được Apple đưa vào iPhone X nhằm thay thế dấu vân tay Touch ID. Công nghệ này được giới thiệu có độ tin cậy cao, cách sử dụng thuận tiện, đi kèm đó là hàng loạt trang bị mới mà là một phần khiến iPhone X có giá bán đắt đỏ. Vậy làm thế nào để máy có thể xác định danh tính của chủ nhân?

"Thiết bị sẽ so sánh hai khuôn mặt và xác định các điểm tương đồng", Giáo sư Anil Jain nghiên cứu tại Đại học Bang Michigan (Mỹ), cho biết. "Cách đơn giản nhất là ghi nhận các điểm trên gương mặt. Bạn sẽ phải 'đánh dấu' gương mặt của mình, giống như việc lấy dấu vân tay với Touch ID".

Các thành phần trên camera TrueDepth giúp Face ID trên iPhone X hoạt động. Ảnh: Apple.

Chụp ảnh khuôn mặt

Face ID sử dụng một cụm đèn chiếu sáng, kết hợp với cảm biến để ghi nhận gương mặt của chủ nhân. Hệ thống này được Apple gọi với tên camera TrueDepth và hãng nói rằng nó sẽ "tạo ra một bản đồ chi tiết chiều sâu khuôn mặt để có thể nhận ra bạn ngay lập tức".

Để thiết lập Face ID, người dùng thực hiện theo hướng dẫn của Apple, trong đó có bước xoay tròn cổ để camera TrueDepth có thể nhận dạng khuôn mặt ở nhiều góc độ khác nhau nhằm xây dựng bản đồ 3D. Hệ thống sử dụng tia hồng ngoại (IR) để chiếu sáng vào khuôn mặt, giúp nhận dạng ngay cả trong đêm, bất kể trong nhà hay ngoài trời. IR là bức xạ điện từ có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến.

"Đèn hồng ngoại phát ra ánh sáng mà mắt người không thể nhìn thấy, nó sẽ hỗ trợ trong điều kiện thiếu sáng, hoặc bù đắp khi ánh sáng môi trường không thuận lợi", Jain giải thích. "Vì vậy, hệ thống TrueDepth cho phép nhận dạng khuôn mặt ngay cả khi trời quá tối hoặc quá sáng".

Hệ thống đèn hồng ngoại trên iPhone X khi hoạt động được ghi lại bởi camera hồng ngoại. Ảnh: The Verge.

Để nhận dạng khuôn mặt, đầu tiên bộ cảm biến khoảng cách và cảm biến ánh sáng giúp camera TrueDepth xác định độ sáng môi trường cần thiết cho việc xác thực khuôn mặt. Tiếp theo, hệ thống flood illuminator sẽ phát ra ánh sáng hồng ngoại nhằm soi rõ khuôn mặt người dùng.

Một máy chiếu điểm (dot projector) phát ra hơn 30.000 điểm sáng vô hình để xây dựng bản đồ ba chiều, bao gồm cả chiều sâu của toàn bộ khu vực khuôn mặt. Một máy ảnh hồng ngoại sẽ chụp các điểm ảnh và ánh sáng hồng ngoại phản chiếu từ khuôn mặt bạn.

Nhận dạng khuôn mặt

Khuôn mặt là một trong những yếu tố sinh trắc học - tức một đặc tính sinh học có thể đo đạc được. Đây được coi là công cụ xác thực nhân thân hữu hiệu, trong đó ngoài khuôn mặt có thể kể đến vân tay, mống mắt hay cả giọng nói...

Các hệ thống xác thực sinh trắc học cơ bản đều hoạt động bằng cách tính toán và so sánh hai mô hình xem chúng giống nhau thế nào. Những mẫu này có thể là dạng sóng trong giọng nói, đường vân trên đầu ngón tay (hoa tay), cấu trúc mống mắt hay các đặc tính trên khuôn mặt.

Khi thiết lập hệ thống sinh trắc, một máy tính - chẳng hạn bộ xử lý trên điện thoại - sẽ nắm bắt và lưu giữ bản tham chiếu, được gọi là mẫu hoặc "bản đăng ký". Sau đó, khi người dùng muốn truy cập vào thiết bị, chẳng hạn mở khoá điện thoại, bạn sẽ phải đưa ra "hình ảnh xác minh" với máy tính.

"Hệ thống máy tính sẽ tính toán với hai trạng thái, 0 và 1", Jain nói. "Nếu hình ảnh so khớp gần với 1, điều này có nghĩa dấu vân tay hay gương mặt là trùng khớp. Nếu nó gần mức 0, đồng nghĩa bản xác minh không cùng với bản gốc, tức không cùng một người".

Do hình ảnh đăng ký và hình ảnh xác minh sẽ không giống ...