Pixel 4 face unlock vs. apple face id: como são diferentes e como o google pode ser melhor

Bem-vindo à era 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, é bastante autoexplicativo (e honestamente, não é tão empolgante) usá-lo em conjunto com o hardware dedicado para desbloquear o telefone com o rosto, é algo que nunca vimos antes.

Este não é o rosto que você está acostumado a ver.

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

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

Uma rápida atualização de como o Face ID funciona: usando um LED especial que "lava" seu rosto com luz infravermelha e quase infravermelha, junto com um componente especial que projeta uma matriz de "pontos" IR contrastantes em seu rosto, as câmeras coletam tudo frente 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 do telefone. Se as duas assinaturas corresponderem, o telefone será desbloqueado.

Isso significa que o token pode fazer mais do que desbloquear o telefone. A Apple integrou o Face ID para substituir o sensor de impressão digital, e o Google diz que o mapeamento facial do Pixel 4 também poderá autenticar você conforme necessário. Até agora, o Face ID e o desbloqueio facial do Google, como visto no Pixel 4, parecem ser o mesmo animal. Uma rápida olhada no hardware, no entanto, e vemos que o Google se integrou muito mais nesse painel - e tudo isso é cortesia do Soli Sensor.

Como o Soli funciona

Dizer que o Sensor Soli está totalmente integrado ao desbloqueio facial e ao reconhecimento de gestos não é apenas especulação. O Google deixa muito claro que os dois não estão separados. O chip Soli é um componente importante de todo o sistema. Na postagem do blog:

Desbloquear o telefone deve ser fácil, rápido e seguro. Seu dispositivo deve ser capaz de reconhecê-lo - e somente você - sem problemas. O desbloqueio facial pode ser um recurso familiar para smartphones, mas estamos projetando de maneira diferente.

Outros telefones exigem que você levante o dispositivo até o fim, faça pose de uma certa maneira, espere o desbloqueio e deslize para chegar à tela inicial. O Pixel 4 faz tudo isso de uma maneira muito mais simplificada. Ao chegar no Pixel 4, Soli ativa os sensores de desbloqueio facial, reconhecendo que você pode querer desbloquear o telefone. Se o sensor de desbloqueio facial e o algoritmo o reconhecerem, o telefone abrirá quando você o atender, tudo em um movimento. Melhor ainda, o desbloqueio facial funciona em praticamente qualquer orientação - mesmo que você esteja segurando de cabeça para baixo - e também pode ser usado para pagamentos seguros e autenticação de aplicativos.

Isso funciona por causa do que é Soli - um transceptor RADAR pequeno e com baixo consumo de energia que possui uma resolução muito boa. Isso significa que ele pode detectar algo que está se movendo e perceber detalhes muito bons em tempo real, ao invés de ser capaz de detectar algo que é muito rápido e com menos detalhes.

Vi o Soli em ação e ele pode detectar de maneira fácil e confiável o menor toque de um dedo ou o movimento dos dedos agindo como se estivessem girando um botão ou botão em miniatura. Embora essas demonstrações fossem controladas nas melhores condições, é fácil perceber que um telefone em movimento se aproximava do rosto. Você não precisa de uma resolução fina para fazer isso e um simples sensor de proximidade faz algo semelhante.

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

Ter duas câmeras de desbloqueio facial coletando informações tornará o sistema mais rápido e mais confiável.

O Google chama essas "câmeras IR de desbloqueio facial", mas também são usadas para qualquer reconhecimento de movimento que o Pixel 4 oferecerá. Para cobrir tudo o que acontece na frente do telefone, ter uma câmera de cada lado faz todo sentido. Você nunca será capaz de ficar perfeitamente alinhado no ponto morto frontal de uma câmera do telefone quando agitar a mão para executar uma ação. Uma única câmera infravermelha é capaz de captar a maioria dos seus movimentos, não importa a que distância estejam do centro, mas adicionar um segundo pode fazer muito para tornar o sistema mais confiável. E, a menos que seja confiável, o Motion Sense do Google não passa de um truque.

O mesmo se aplica ao desbloqueio facial, especialmente todos os algoritmos "inteligentes" que o Google trabalha para melhorar o reconhecimento dos recursos faciais. Duas câmeras podem fazer uma visão estereoscópica de um mapa facial e coletar muito mais dados, ou podem trabalhar juntas para verificar a precisão, tornando o desbloqueio facial mais rápido e menos enganado. Ter duas câmeras também significa que, quando o sistema começa a "procurar" seu rosto para ver se ele deve se preparar para desbloquear, isso pode ser feito mais cedo, pois não precisa esperar que seu rosto esteja mais próximo do centro.

Por fim, 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 com desbloqueio facial" não sejam tão caras quanto as que a Apple comprou para o iPhone X. A Um sensor mais barato, que não funciona tão rápido ou tem uma resolução mais baixa, é perfeitamente bom se você estiver adicionando um segundo à mistura.

Sentido de movimento

O Google diz que o novo recurso Motion Sense do Pixel 4 poderá "pular músicas, adiar alarmes e silenciar chamadas telefônicas, apenas agitando a mão". É certo que isso é muito legal, mas reconhecer uma mão agitada não é algo que não vi antes.

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

O Motion Sense não usará o hardware do Pixel 4 em toda sua extensão, porque não há necessidade de desenhar um mapa tridimensional de sua mão toda vez para usá-lo. Mas estará usando o chip Soli e alguns algoritmos inteligentes. Isso significa que o que vimos até agora no Google provavelmente é apenas o começo.

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

Qual será a precisão do Motion Sense e com que frequência ele vê um "falso positivo" onde uma cortina esvoaçante ou seu gato dispara um gesto ainda está para ser visto. Como qualquer reconhecimento facial, espere solavancos na estrada.

Mas será que é ruim?

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 o telefone. Outras soluções, como o scanner de íris agora extinto 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 há de novo passa por uma fase em que é péssimo.

O que isso significa é que a "imagem" faz muito mais do que dizer: "Ei, aqui é Jerry. Vá em frente e desbloqueie o telefone", quando ele vir meu rosto ou uma foto dele. A 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. Comparar os dados coletados com uma boa amostra conhecida também leva tempo. É também uma ordem de magnitude mais segura do que olhar e analisar a foto de um rosto.

Como o Face ID no início, haverá inchaços na estrada. O Google está tentando evitar um deles coletando imagens faciais de pessoas na rua porque esse tipo de tecnologia tem dificuldades com pessoas de cor. Isso é algo que uma IA pode aprender a contornar, e espero que o Google digitalize todos esses rostos ajude a fazer isso acontecer razoavelmente rapidamente. Outras questões serão a iluminação ambiente, a detecção de alterações cosméticas, como as sobrancelhas arrancadas de barbear o bigode e, por último mas não menos importante, os 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, em breve se tornará uma segunda natureza.

Minha previsão é que o Reddit explodir com o quão ruim é o desbloqueio de rosto no Pixel 4 cerca de uma semana depois que o telefone chegar às mãos das pessoas e depois diminuir lentamente à medida que esses problemas são resolvidos nos patches de software. Depois que os algoritmos são ajustados e os sensores são discados, outros fabricantes podem incorporar a tecnologia em seus próprios modelos Android.

No começo, pode ser ruim. Toda tecnologia é. Mas o mapeamento facial seguro tem uma sólida base e é usado diariamente por inúmeras outras empresas para muitos outros fins. 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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