Los investigadores de inteligencia y militares quieren fusionar el reconocimiento facial con otros métodos biométricos para identificar a las personas desde largas distancias y ángulos pronunciados. La comunidad de inteligencia quiere poner la tecnología de identificación biométrica en los drones, pero se ha topado con un muro cuando se trata de la biométrica más utilizada: el reconocimiento facial.
Los programas federales que experimentan con la tecnología de reconocimiento facial han descubierto que la fiabilidad depende en gran medida de la iluminación, la posición de la cámara y otros factores ambientales, elementos que son casi imposibles de controlar a larga distancia. Pero las mejoras en la visión por ordenador y las técnicas que tienen en cuenta todo el cuerpo del sujeto están aumentando las posibilidades.
La Intelligence Advanced Research Projects Activity, o IARPA, publicó una amplia convocatoria para su último intento de mejorar la biometría a distancia, el programa Biometric Recognition and Identification at Altitude and Range, o BRIAR.
«El programa BRIAR tiene como objetivo desarrollar sistemas basados en algoritmos de software capaces de realizar identificaciones biométricas de todo el cuerpo a gran distancia y desde plataformas elevadas», dice la convocatoria, describiendo un proceso de tres fases para crear prototipos y probar formas novedosas de incorporar múltiples firmas biométricas, cara, marcha y tipo de cuerpo, para mejorar la identificación y la verificación a gran distancia y en ángulos pronunciados.
«Muchos organismos de la comunidad de inteligencia y del Departamento de Defensa necesitan la capacidad de identificar o reconocer a personas en situaciones difíciles, como a larga distancia (por ejemplo, a más de 300 metros), a través de la turbulencia atmosférica o desde plataformas de sensores elevadas o aéreas (por ejemplo, con un ángulo de visión del sensor de ≥20° desde torres de vigilancia o vehículos aéreos no tripulados)», según la solicitud publicada en beta.SAM.gov.
«Ampliar la gama de condiciones en las que se podría realizar una identificación precisa y fiable basada en la biometría mejoraría en gran medida el número de misiones abordables, los tipos de plataformas y sensores desde los que se puede utilizar la biometría de forma fiable, y la calidad de los resultados y las decisiones.»
La convocatoria señala que el reconocimiento facial se ha convertido «cada vez más en la modalidad biométrica más adecuada para las misiones [de la comunidad de inteligencia] y del Departamento de Defensa», especialmente cuando los operadores no pueden controlar los factores ambientales, denominados en el documento como pose, iluminación y expresión, o PIE.
Si bien factores, como la posición del sujeto, la iluminación que lo rodea y su expresión facial determinan la calidad de la imagen y los intentos de comparación posteriores, «en los últimos seis años se han producido notables avances en la visión por ordenador para facilitar el reconocimiento facial sin restricciones», afirma el documento.
«Sin embargo, sigue habiendo desafíos», escribieron los funcionarios, «en particular para la detección, verificación e identificación de rostros diversos cuando se trata de imágenes de baja resolución o con ruido».
Los investigadores de IARPA también están interesados en saber más sobre cómo los ángulos pronunciados, como los de las cámaras situadas en lo alto de los edificios o montadas en drones, afectan a la captura de imágenes y las opciones algorítmicas para obtener buenos resultados de dichas imágenes.
El programa BRIAR combinará múltiples factores biométricos, como el rostro, la zancada y «clasificaciones antropométricas» como la altura y el sexo, para mejorar los índices de coincidencia.
«Estas firmas biométricas pueden permitir la identificación de una persona en un vídeo degradado, ruidoso o de baja resolución sin depender de vistas de media o alta resolución del rostro del sujeto», afirma la convocatoria. «Los enfoques de cuerpo entero usan la forma, el movimiento, las medidas u otros aspectos de la forma humana para determinar las señales biométricas que son características humanas universales, únicas y permanentes con fines de verificación, reconocimiento o identificación».
El programa también espera adaptarse a la diversidad racial mediante el uso de «datos biométricos robustos, demográficamente diversos y relevantes para el dominio», afirma el documento.
Al final de las tres fases, los responsables de IARPA esperan alcanzar los objetivos de reconocimiento facial y de cuerpo entero en tres tipos de coincidencias biométricas:
- La verificación, o uno a uno, compara una nueva imagen con una imagen establecida y verificada de la persona. A larga distancia y con ángulos pronunciados, los investigadores esperan tener un índice de precisión del 70% en el reconocimiento facial y del 85% en el de todo el cuerpo.
- La búsqueda abierta, o de persona a persona, también conocida como identificación, intenta identificar a una persona comparando los marcadores biométricos de una nueva imagen con una amplia base de datos de imágenes. El programa espera alcanzar una precisión del 50% en las búsquedas abiertas de rostros y del 20% en las de cuerpo entero.
- La recuperación por categorías, o de uno a varios, compara una nueva imagen con una base de datos limitada de imágenes. Para este método, los investigadores quieren que la identificación correcta esté entre los 20 primeros resultados el 95% de las veces para el reconocimiento facial y el 98% de las veces con el cuerpo entero.
La convocatoria subraya que el programa se centrará en el aspecto del software del problema y no en el «desarrollo de sensores ópticos personalizados, sistemas de sensores o plataformas de sensores».
El documento incluye una larga lista de retos y objetivos técnicos que hay que superar, entre los que se incluyen el emparejamiento con éxito a más de 1.000 metros, el emparejamiento con ángulos de inclinación severos del sensor y la mitigación de la distorsión de la imagen debida a la turbulencia atmosférica y otras condiciones ambientales incontrolables.
Los responsables de la contratación esperan realizar múltiples adjudicaciones de la fase I de la convocatoria, con una financiación posterior basada en el rendimiento de cada fase. La convocatoria también señala que «la cantidad de recursos disponibles en esta BAA dependerá de la calidad de las propuestas recibidas y de la disponibilidad de fondos».
Los responsables del programa esperan poner en marcha el proyecto en agosto de 2021, con una fecha de finalización prevista para el 31 de julio de 2025.
Fte. Nextgov
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