Почему Apple вряд ли откажется от Touch ID в пользу технологии распознавания лица в iPhone 8

iphone-8

Ожидается, что этой осенью Apple представит смартфон High-End класса, вобравший в себя длинный список передовых технологий: OLED-дисплей, беспроводная зарядка, дизайн «стеклянный сэндвич», «спрятанный» Touch ID и многое другое. Это устройство должно выделяться более высокой стоимостью, чем обновленные модели iPhone 7s и 7s Plus.

С приближением осени, времени, когда Apple традиционно представляет новые продукты, активизируются различные аналитики и инсайдеры, выдвигающие свои теории насчет того, какие технологии появятся в следующем смартфоне. В этом году интерес еще подогревается тем, что это будет 10-я годовщина устройства, и ожидания настолько высоки, что граничат с фантастическими.

Совсем недавно, в прошлом месяце, аналитик KGI Минг-Чи Куо (Ming-Chi Kuo) заявил, что, по данным источников в цепи поставок, Apple собирается интегрировать «революционную» фронтальную камеру с 3D-сенсором. Добавив к обычной камере инфракрасные приемник и передатчик, компания сделает возможным реализацию различных функций 3D-моделирования на основе данных о глубине сцены, что идеально подходит для создания в играх модели своего персонажа и 3D-селфи.

Хотя Куо и не сказал прямым текстом, что такая камера будет применяться для биометрической аутентификации, в январе аналитик сообщал, что Apple разрабатывает технологию распознавания лица и радужной оболочки глаз, намереваясь когда-нибудь избавиться от Touch ID. Будут ли такие системы использоваться в iPhone 8, остается неизвестным, однако фронтальная 3D-камера — громадный шаг на пути к этой цели.

iPhone 8 3D Camera

С тех пор, как февральская заметка Куо попала в СМИ, различные аналитики и ученые мужи зациклились на идее смартфона, умеющего распознавать лицо. Такой бесконтактный метод аутентификации выглядит более привлекательно, поскольку не требует физического взаимодействия с пользователем. Однако внедрению такой технологии препятствует множество факторов, среди которых разработка программного обеспечения, сертификация оборудования и создание соответствующей базы данных.

Даже если в арсенале iPhone 8 и появится 3D-камера, непохоже, что она сможет полностью заменить Touch ID.

Уровень современных технологий

Текущая технология распознавания лица не так безопасна, как верификация отпечатка пальца. Вопрос сводится к противопоставлению технологий 2D и 3D: для отпечатка пальца используется первый вариант, а сканирование лица на данный момент уже больше относится к области 3D.

Ядром современного 3D-моделирования является вычисление глубины сцены, технология, которая с помощью специального оборудования создает карту рельефа окружающей среды или объекта. Например, система «лидар» (LIDAR — Light Identification Detection and Ranging — световое обнаружение и определение дальности) выпускает лазерные импульсы, и на основе времени, через которое сигнал возвращается, а также данных местоположения и других ресурсов довольно точно воспроизводит сложную объемную сцену.

Альтернативные методы заменяют лазер структурированным ИК-светом, а другие полагаются на известные оптические искажения вкупе со сложными вычислительными алгоритмами. Один из вариантов последнего подхода используется для режима Portrait Mode в iPhone 7 Plus.

Технология определения глубины сцены, ранее используемая только в промышленных или военных целях, попала на коммерческие рынки благодаря тому, что ее развивали и улучшали разные технические компании, включая Apple. Например, израильская фирма PrimeSense, приобретенная Apple в 2013, разработала методику структурированного света, которая нашла применение в сенсоре Microsoft Xbox Kinect.

PrimeSense sensor

Определение глубины сцены хорошо продвигается и в мобильных устройствах, но компании еще должны продемонстрировать систему, которая работает так же точно и слаженно, как Touch ID.

Инвестиции и патенты

Помимо технических трудностей, у Apple есть и существенная финансовая заинтересованность в решении Touch ID. Все датчики отпечатка пальца, которые используются в iPhone, iPad, а теперь и MacBook Pro основаны на технологии, разработанной компанией AuthenTec, которую Apple в 2012 году приобрела за 356 миллионов долларов.

iPhone fingerprint sensor

Последние покупки компании подсказывают, в какую сторону она движется. В феврале, примерно 7 лет спустя после приобретения шведской фирмы Polar Rose, занимающейся распознаванием лиц, Apple за 2 миллиона долларов купила израильскую фирму RealFace. В прошлом году она стала обладателем Emotient, компании, специализирующейся на анализе выражений лиц, а до этого, в 2015, — Faceshift, работающей в области motion capture.

Эти приобретения, наряду с наймом отдельных экспертов в областях компьютерного зрения и машинного обучения, явно указывают, что компания работает над биометрической системой аутентификации по лицу.

К тому же Apple разрабатывает следующее поколение технологии Touch ID или, возможно, его замену. Компания уже владеет коллекцией патентов, относящихся к методам чтения отпечатка пальца, начиная от небольших изменений существующего емкостного метода и заканчивая ультразвуковыми сенсорами.

Также ходят слухи о расположении сканера отпечатка в iPhone 8: будет ли он встроен в экран или помещен под него. Возможно, неслучайно, но у Apple есть патент и для этого случая, описывающий оба варианта. Разработка перешла к компании от производителя микродиодов LuxVue, которого она приобрела в 2014.

В некоторых случаях компоненты располагают под всеми слоями экрана: фронтальным стеклом, сенсорной пленкой, поляризатором, ЖК-дисплеем и прочими. В iPhone 6s и iPhone 7, например, используется большой слой емкостных датчиков, чтобы обеспечить работу функции Force Touch. В других методах датчики встраиваются в один или несколько слоев, как ИК-диоды, расположенные по всему массиву среди RGB-диодов.

iphone screen

Целью является создание такой технологии чтения отпечатка пальца, которая не требовала бы наличия специальных элементов, как кнопка Home, чтобы экран получился действительно гладким «от края до края». Но такой дизайн тоже имеет свои нюансы: например, остается вопрос указания места, в которое нужно поместить палец для проведения аутентификации. Однако Apple уже работает и над этой проблемой, как свидетельствует изобретение, позволяющее использовать всю площадь экрана в качестве датчика.

Может, в следующий раз

Так как Apple продолжает вкладывать значительные усилия в разработку будущих итераций Touch ID, с завидной регулярностью регистрируя патенты по технологии считывания отпечатка пальца, создается впечатление, что компания не очень хочет совсем отказаться от этой технологии. Но, тем не менее, компания разрабатывает и техники распознавания лица, а в последнее время еще приобретает небольшие специализированные фирмы. Работа в двух направлениях — довольно обычное явление для технических компаний, особенно таких крупных, как Apple.

Принимая во внимание продолжение работы Apple над Touch ID, а также отсутствие точных и надежных коммерческих систем по распознаванию лиц, похоже, что в следующем iPhone будет реализовано гибридное биометрическое решение. Также учитывая анализ Куо, можно предположить, что Touch ID переместится под экран, а сканирование лица будет вторичной опцией. Хотя возможен вариант, что 3D-камера FaceTime вообще не будет использоваться для аутентификации, а вместо этого позволит управлять устройством с помощью жестов.

В любом случае, совершенно непохоже, чтоб Apple отказалась от Touch ID в пользу непротестированной технологии распознавания лица для внедрения в свой флагманский продукт. Косвенные признаки позволяют предположить, что компания движется в сторону аутентификации по лицу, но технология еще не окончательно созрела для самостоятельного использования. По крайней мере, на данный момент.■