Pixel 4 Face Unlock vs. Apple Face ID: como eles são diferentes

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Ambos estão usando uma tecnologia bem estabelecida para detectar seu rosto e desbloquear o telefone, mas existem algumas diferenças substanciais no hardware e nos métodos.

Bem-vindo à idade de Soli . O Google nos mostrou como o Soli Sensor fará alguns truques no Pixel 4 e enquanto acena com a mão como um Jedi para mudar a música que está tocando, explicativo (e honestamente, não tão excitante), usá-lo em conjunto com hardware dedicado para desbloquear o telefone com o rosto é algo que não vimos antes.

   Este não é o desbloqueio facial que você está acostumado a ver.

O desbloqueio facial, no entanto, é algo que já vimos antes. Primeiramente, estrear no Android 4.0 Ice Cream Sandwich com o Galaxy Nexus, usando a câmera selfie do seu telefone – ou, em novas iterações, câmeras infravermelhas – para desbloquear seu telefone é uma experiência incrível. Também é bastante rápido, fácil de usar e até que a Apple desenvolveu o Face ID no iPhone X extremamente inseguro. O desbloqueio facial que usa apenas uma câmera para capturar dados em um plano bidimensional é fácil de enganar com uma foto. Isso fez com que fosse mais um recurso prático, um que até o Google disse que não deveria ser usado se você valorizasse a segurança.

Eu já escrevi sobre a tecnologia que controla o Face ID; essas mesmas palavras se aplicam à implementação do Google no Pixel 4. Isso não é surpreendente, já que é uma tecnologia bem estabelecida que pode mapear e recriar uma imagem 3D de basicamente qualquer coisa. A única quantidade de detalhes capturada é limitada apenas por quanto tempo você deseja esperar pelos resultados; quanto mais dados forem capturados, e quanto mais tempo permitir processá-los, melhores e mais completos serão os resultados. Mas a maioria das pessoas não quer esperar tanto tempo para desbloquear seus telefones, e é por isso que as empresas precisam se comprometer entre velocidade e segurança.

Uma rápida atualização sobre como o Face ID funciona: usando um LED especial que "lava" seu rosto em luz infravermelha e infravermelha próxima, junto com um componente especial que projeta uma matriz de "pontos" infravermelhos em seu rosto, câmeras colete tudo na frente dele e construa um mapa 3D. Esse mapa é então convertido em um token especial com base nas formas presentes (geralmente uma face ou parte dele) e o token é usado para verificar os dados armazenados em um elemento seguro no telefone. Se as duas assinaturas coincidirem, o telefone desbloqueia.

    

  

  

  

Isso significa que o token pode fazer mais do que desbloquear seu telefone. A Apple integrou o Face ID para substituir o sensor de impressões digitais, e o Google diz que o mapeamento facial do Pixel 4 também poderá autenticá-lo conforme necessário. Até agora, o Face ID e o desbloqueio facial do Google, como visto no Pixel 4, parecem ser o mesmo animal. No entanto, uma rápida olhada no hardware, e vemos que o Google integrou muito mais nessa moldura – e é tudo cortesia do Soli Sensor .

Como funciona Soli

Dizer que o sensor Soli está bem integrado com desbloqueio facial e reconhecimento de gestos não é apenas especulação. Google deixa muito claro que os dois não são separados, o chip Soli é um componente importante de todo o sistema. From the blog post :

   Desbloquear o telefone deve ser fácil, rápido e seguro. Seu dispositivo deve ser capaz de reconhecê-lo – e somente você – sem qualquer problema. O desbloqueio facial pode ser um recurso familiar para smartphones, mas estamos desenvolvendo de maneira diferente.
  
   Outros telefones exigem que você levante o dispositivo todo o caminho, posa de certa forma, espere desbloqueá-lo e, em seguida, passe o dedo para chegar à tela inicial. O Pixel 4 faz tudo isso de uma maneira muito mais simplificada. À medida que você alcança o Pixel 4, a Soli ativa de maneira proativa os sensores de desbloqueio de rosto, reconhecendo que você pode desbloquear seu telefone. Se os sensores e algoritmos de desbloqueio de rosto o reconhecerem, o telefone abrirá quando você o pegar, tudo em um só movimento. Melhor ainda, enfrentar o desbloqueio funciona em quase todas as orientações – mesmo que você esteja de cabeça para baixo – e também pode usá-lo para pagamentos seguros e autenticação de aplicativos.

Isso funciona por causa do que o Soli é – um transceptor RADAR pequeno e eficiente que tem uma resolução muito boa. Isso significa que ele pode detectar uma coisa que está se movendo e perceber detalhes muito finos em tempo real, em vez de detectar algo muito rápido com menos detalhes.

Eu vi Soli em ação e pode facilmente e confiantemente detectar o menor toque de um dedo, ou o movimento dos dedos agindo como se eles estivessem transformando uma miniatura dial ou botão. Embora sejam demos controlados sob as melhores condições, é fácil perceber que um telefone móvel se aproxima do rosto. Você não precisa de uma resolução fina para fazer isso e um simples sensor de proximidade faz algo similar.

Outra grande diferença entre a implementação do reconhecimento facial em 3D da Apple e do Google é que o Google está usando duas câmeras IR de desbloqueio facial. Essas câmeras são o que lê a matriz de infravermelho projetada e transforma os contornos e curvas em um token seguro. A Apple usa apenas uma dessas câmeras no Face ID. Poderia haver várias razões para isso: a Apple está usando peças melhores, o Google está construindo uma imagem estéreo, ou talvez um segundo sensor seja necessário para que o telefone funcione quando girado 180 graus em sua cabeça. Provavelmente, todas essas três coisas são verdadeiras. Também resolve a questão de desbloquear o telefone enquanto ele está sentado em uma mesa, algo com o qual o Face ID ainda se debate.

   Ter duas câmeras de destravamento de face coletando informações tornará o sistema mais rápido e confiável.

O Google chama de "câmeras IR de destravamento facial", mas elas também são usadas para qualquer reconhecimento de movimento que o Pixel 4 ofereça suporte. Para cobrir tudo o que acontece na frente do telefone, ter uma câmera em cada lado faz todo o sentido. Você nunca conseguirá estar perfeitamente alinhado no centro frontal de uma câmera do seu telefone quando acenar com a mão para executar uma ação. Uma única câmera infravermelha é capaz de captar a maioria de seus movimentos, não importando o quão longe eles estejam do centro, mas acrescentar um segundo pode fazer muito para tornar o sistema mais confiável. E, a menos que seja confiável, o Motion Sense do Google nada mais é do que um artifício.

O mesmo se aplica ao desbloqueio facial, especialmente a qualquer algoritmo "inteligente" que o Google esteja trabalhando para melhorar o reconhecimento de características faciais. Duas câmeras podem fazer uma visão estereoscópica de um mapa facial e coletar muito mais dados, ou podem trabalhar entre si para verificar a precisão, tornando o desbloqueio facial mais rápido e menos capaz de ser enganado. Ter duas câmeras também significa que, quando o sistema começa a "procurar" seu rosto para ver se ele deve se preparar para desbloqueá-lo, ele pode fazer muito mais cedo, porque não precisa esperar que seu rosto fique mais próximo do centro.

Finalmente, como a tecnologia amadureceu o suficiente para chegar a um pequeno dispositivo alimentado por bateria como um telefone, há uma boa chance de que essas "câmeras IR de destravamento facial" não sejam tão caras quanto as fornecidas pela Apple para o iPhone. X. Um sensor mais barato que não pode funcionar tão rápido ou com uma resolução mais baixa é perfeito se você adicionar um segundo ao mix.

Senso de movimento

Google diz que o novo recurso Motion Sense do Pixel 4 será capaz de "pular músicas, adiar alarmes e silenciar telefonemas, apenas acenando com a mão". É certo que é muito legal, mas reconhecendo uma mão que está acenando não é t algo que não vimos antes.

Além do LG G8, podemos voltar ao Moto X para ver gestos de mão em ação. Usando um conjunto de sensores colocados na frente do telefone, uma simples onda do reconhecimento foi reconhecida mesmo quando a tela estava desligada. A equipe ATAP (Tecnologia avançada e projetos) do Google nasceu com a Motorola e é responsável pelo Motion Sense, por isso eles têm experiência aqui.

O Motion Sense não usará o hardware do Pixel 4 em toda a sua extensão, pois não há necessidade de desenhar um mapa tridimensional da sua mão para usá-lo. Mas será usando o chip Soli e alguns algoritmos inteligentes. Isso significa que o que vimos até agora do Google é provavelmente apenas o começo.

Com o RADAR de detalhes finos reais para detectar movimentos muito complexos, o único fator limitante do Motion Sense será digerir as informações coletadas. Uma vez que os algoritmos são capazes de identificar com precisão outros gestos, espero que o Google os construa no Android em algum nível e, esperamos, abra uma API para que desenvolvedores de terceiros possam obter dados do Soli Sensor.

Como o Motion Sense será preciso e com que frequência ele vê um "falso positivo", no qual uma cortina esvoaçante ou seu gato dispara um gesto, ainda não se sabe. Como qualquer reconhecimento facial, espere colisões na estrada.

Mas será que vai ser uma droga?

Provavelmente não. Mas tudo depende do que você está esperando.

As soluções atuais de desbloqueio facial no Android geralmente dependem da câmera frontal, que captura apenas uma imagem 2D. É rápido, mas também fácil de enganar, e é por isso que o Google não permite que os fabricantes de dispositivos o usem como uma maneira de pagar por coisas ou fazer qualquer coisa além de desbloquear seu telefone. Outras soluções, como o agora extinto scanner de íris da Samsung ou a solução de mapeamento espacial da Huawei no Mate 20 Pro, são semelhantes ao Face ID e à próxima solução do Google, porque são consideravelmente mais seguras.

Eles não estão apenas combinando seu rosto com uma imagem conhecida – eles estão criando e lendo um mapa espacial.

   Tudo o que é novo passa por uma fase em que é uma droga.

O que isso significa é que a "imagem" faz muito mais do que dizer: "Ei, este é Jerry. Vá em frente e desbloqueie o telefone", quando ele vê meu rosto ou uma foto do meu rosto. Aquisição modulada de mapas de distorção espacial – um termo técnico que significa "verificar todos os solavancos, curvas e linhas de uma coisa e salvar todos os dados sobre o que você vê" – leva tempo. A comparação dos dados coletados com uma amostra boa conhecida também leva tempo. É também uma ordem de grandeza mais segura do que olhar e analisar a foto de um rosto.

Como o Face ID em seus primórdios, haverá inchaços na estrada. O Google está tentando evitar um deles coletando imagens faciais de pessoas nas ruas porque esse tipo de tecnologia tem dificuldades com pessoas de cor. Isso é algo que uma IA pode aprender a trabalhar, e esperamos que o Google escaneie todas essas faces e ajude a fazer isso acontecer rapidamente. Outros problemas serão a iluminação ambiente, a detecção de alterações estéticas como sobrancelhas depiladas para raspar o bigode e, por último, mas não menos importante, óculos. Todos esses problemas são "facilmente" resolvidos, mas as correções precisam ser feitas de uma maneira que não torne o sistema menos seguro.

   Essa tecnologia não é tão difícil e, como o Face ID no iPhone, logo se tornará uma segunda natureza.

Minha previsão é que o Reddit vai explodir com o quão ruim o desbloqueio de rosto no Pixel 4 é de cerca de uma semana depois que o telefone entra nas mãos das pessoas, e então lentamente os problemas são resolvidos em patches de software. Depois que os algoritmos são sintonizados e os sensores são discados, outros fabricantes podem procurar incorporar a tecnologia em seus próprios modelos Android.

No começo, pode ser ruim. Toda a tecnologia é. Mas o mapeamento facial seguro tem um fundo sólido por trás e é usado todos os dias por inúmeras outras empresas para muitas outras finalidades. Ajustá-lo para funcionar em um dispositivo portátil com limitação de energia que lê seu rosto não será um problema insuperável.

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