header-pattern-bg

Högre säkerhet med ansiktsigenkänning

Eftersom vi i dag använder våra mobiltelefoner och surfplattor till många olika personliga tjänster – däribland överföring av pengar – är säkerhet en mycket viktig aspekt. Genom att utveckla nya AI-lösningar för till exempel mobiltelefoner och robotar, vill Fernando Alonso-Fernandez skapa säkra sätt att identifiera användaren och samtidigt öka förståelsen för det mänskliga beteendet. Målet är en ökad säkerhet och förbättrad användarupplevelse.

När man mäter biometriska egenskaper är det viktigt att de är unika och permanenta. De kan vara av fysisk karaktär, som exempelvis fingeravtryck, men även beteendemässiga, som till exempel en persons sätt att gå.

 

Fernando Alonso-Fernandez

– Om någon stjäl din mobiltelefon eller din dator kan privat information, till exempel uppgifter om ditt bankkonto eller din e-postadress, läcka ut och därmed äventyra dem. Ditt kreditkortsnummer står kanske någonstans där någon annan lätt kan komma åt det, säger Fernando Alonso-Fernandez, universitetslektor i datorseende och del av Centrum för forskning om tillämpade intelligenta system (CAISR) vid Högskolan i Halmstad.

För att verifiera en persons identitet har vi traditionellt och i olika situationer använt pass, nycklar, körkort, födelsebevis, identifieringsdosor, lösenord eller pinkoder.

– Dessa kan tappas bort, kopieras och glömmas – eller stjälas och användas av obehöriga som på så sätt kan komma åt ditt bankkonto eller din bil. Ett annat problem är att vi i dag har så många lösenord att hålla koll på, vilket gör att många väljer ett och samma lösenord till allt, säger Fernando Alonso-Fernandez.

Fotografi av en man

Fernando Alonso-Fernandez, universitetslektor i datorseende och del av Centrum för forskning om tillämpade intelligenta system (CAISR) vid Högskolan i Halmstad.

Fingeravtryck i stället för pinkod

En lösning på de här problemen är till exempel ansiktsigenkänning. Detta är exempel på så kallad biometriteknik där AI-algoritmer används för att känna igen en person utifrån dennes kroppsliga drag.

– När man mäter biometriska egenskaper är det viktigt att de är unika och permanenta. De kan vara av fysisk karaktär, som exempelvis fingeravtryck, handavtryck, blodkärlsmönster, ansikte eller iris, men även beteendemässiga, som till exempel en underskrift, sättet vi använder ett tangentbord, rösten eller en persons sätt att gå.

En hand håller i en mobiltelefon och tummen hålls över en knapp på mobilen.

Tidigare har fingeravtryck många gånger associerats med brottslingar. Men nu, när de flesta mobiltelefoner låses upp med ett fingeravtryck i stället för med en pinkod, har detta identifieringssätt blivit allt mer accepterat.

I valet av vilken biometrisk egenskap som ska användas är exakthet en viktig faktor. Andra faktorer att ta hänsyn till är om personen är medveten om övervakningen och om det är etiskt rätt att använda den, vad det kostar samt viljan att acceptera biometritekniken.

– Till exempel har fingeravtryck tidigare associerats med brottslingar. Men nu är det en accepterad biometrisk mätmetod i och med att fingeravtryck används för att till exempel låsa upp mobiltelefoner. ’Selfie’-biometri är ett annat exempel på något som är accepterat, eftersom det är så vanligt nu för tiden att ta kort på sig själv, säger Fernando Alonso-Fernandez.

Periokulär biometri är överlägsen

Ansiktsdrag är det mest naturliga sättet för människor att känna igen varandra. Den biometriska analysen av ett ansikte görs på tre nivåer – på nära håll genom analys av ögats iris, på långt håll genom analys av hela ansiktet, och på medelavstånd genom analys av området runt ögonen. I sin forskning fokuserar Fernando Alonso-Fernandez på periokulär biometri, vilket innebär området runt ögonen.

– Genom att bara koncentrera sig på utvalda delar av ansiktet bli analysen mindre känslig för förändringar i helhetsuttrycket eller om ett ansikte är delvis dolt, från exempelvis en övervakningskamera. Periokulär biometri är dessutom överlägsen irisigenkänning i svårare fall, som exempelvis vid ingångar eller med bilder tagna på avstånd eller med låg upplösning, säger Fernando Alonso-Fernandez och fortsätter:

– I dagsläget under coronapandemin när många runt om i världen använder ansiktsmasker, är området runt ögonen den enda delen av ansiktet som faktiskt är synlig.

Tekniken kan missbrukas

En risk med att använda biometri är att den kan skapa en negativ känsla av ständig övervakning. Det pågår en debatt inom den akademiska världen om hur man ska skydda människors integritet och samtidigt implementera biometriska lösningar.

– Vad vi kan göra med tekniken är en sak, och vad vi bör göra är en annan. Biometri kan missbrukas om den hamnar i fel händer, säger Fernando Alonso-Fernandez.

Fernando Alonso-Fernandez tog sin doktorsexamen i Spanien år 2008 och ansökte därefter om en postdoktortjänst vid Högskolan i Halmstad, dit han kom år 2010. Eftersom han hade viss erfarenhet från både akademi och näringsliv ville Fernando Alonso-Fernandez kombinera de båda. Valet föll på Högskolan i Halmstad där samverkan mellan forskare och företag är väl etablerad och där företag är mer medvetna om betydelsen av forskning än vad de är i Spanien.

– Jag ville flytta utomlands och valde Högskolan i Halmstad eftersom den är välkänd inom biometriforskning över hela världen. Men jag trodde aldrig att jag skulle tillbringa så lång tid här, det har redan gått tio år!, säger Fernando Alonso-Fernandez.

Om Fernando Alonso-Fernandez

  • Född 1978 i Madrid, Spanien
  • Utbildning: masterexamen i telekommunikationsteknik (2003) och doktorsexamen i telekommunikationsteknik (2008), båda från Technical University of Madrid
  • Examensarbete: “Aircraft Recognition Using Video Sequences”
  • Doktorsavhandling: “Biometric Sample Quality and its Application to Multimodal Authentication Systems”
  • Flera praktikplatser under universitetsutbildningen (1999–2003) vid företag i Spanien
  • Postdoktor 2008–2010 vid Institutionen för informatik, Universidad Autónoma de Madrid
  • Började vid Högskolan i Halmstad 2010 genom anslag för postdoktorer i Sverige (från Vetenskapsrådet) och Marie Curie Intra-European Fellowship (EU, 7:e ramprogrammet), båda erhållna samtidigt.
  • Universitetslektor i datorseende med fokus på biometrisk igenkänning vid Högskolan i Halmstad år 2017
Kvinna med ansiktsmask står vid en mur. En stad och trafik syns i bakgrunden.

I sin forskning fokuserar Fernando Alonso-Fernandez på periokulär biometri som identifieringsmetod, det vill säga biometrisk analys av området runt ögonen. "I dagsläget under coronapandemin när många runt om i världen använder ansiktsmasker, är området runt ögonen den enda delen av ansiktet som faktiskt är synlig", säger Fernando Alonso-Fernandez.

Tillämpad forskning är avgörande

Under 2019 och 2020, besökte och samarbetade Fernando Alonso-Fernandez med ett företag i Spanien som säljer säkerhetslösningar för smarta mobiltelefoner. Genom att ta en så kallad ”selfie” med mobilen, det vill säga ett självporträtt, kan användaren identifiera sig när hen vill använda en banks mobilapp. Utbytet med företaget finansierades av Vinnova i ett särskilt program för forskare som jobbar med AI.

– Samarbetet mellan akademi och näringsliv är berikande och nödvändigt för att säkerställa att min forskning kan tillämpas i verkligheten, menar Fernando Alonso-Fernandez.

Förra året inledde Fernando Alonso-Fernandez även ett samarbete med ett universitet i Spanien, University of the Balearic Islands. Där pågår forskning kring hur AI kan förbättra hjälpapplikationer för barn och äldre, både vid rehabilitering och som pedagogiska spel med robotar eller surfplattor.

– Det passar mycket bra ihop med vår forskning inom biometri och AI vid Högskolan i Halmstad. Genom att analysera ett beteende och en identitet kan sådana applikationer anpassas till individen vilket gör dem roligare och effektivare.

Studentutbyte

Samarbetet med University of the Balearic Islands syftar också till att erbjuda studenter att tillbringa en utbytestermin vid det andra lärosätet, tack vare utbytesavtal som till exempel Erasmus.

– Coronapandemin har försenat våra planer, men målet är att skapa ett regelbundet flöde av studenter mellan de två lärosätena. Svenskar älskar de Baleariska öarna och Sverige är också ett mycket populärt land för spanjorer, säger Fernando Alonso-Fernandez.

Text: RAGNHILD LARSSON & LOUISE WANDEL
Toppillustration: ISTOCK
Bilder: IDA FRIDVALL & PIXABAY