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2019 / 公開文章 / 文章 / 評析

臉部辨識的未來 — 戴上面具,你才有自由

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你高中時一定曾在教室裡打瞌睡。

夏日炎炎,蟬聲唧唧。老師在前面似乎說著重要的話,但彷彿又離自己很遠。於是眼睛慢慢閉了起來,頭也低了下來。你為了撐開眼睛,開始做白日夢,在桌下偷偷翻閱漫畫,但離下課還有好久 . . .

其實這一切老師都看在眼裡。老師在講台上居高臨下,知道誰在打瞌睡,誰在傳紙條,誰在偷看漫畫。只是老師睜一隻眼閉一隻眼。老師記不住,也沒空向家長「舉發」每一個分心的學生。

但今天有了臉部辨識科技,一切改觀。例如中國杭州的高中在教室前裝上了鏡頭。不但能記錄出席狀況,更能辨識學生的 7 種行為,包括專注、閉眼、寫字等。

未來學生放學時,家長可能已經收到一份自動產生的「家庭聯絡簿」,寫著:「學生周欽華今日翹課 1 堂,分心時間 140 分鐘。專注時間 100 分鐘。分心時間高於平均。請家長嚴加管教。」學生的行為不變,但科技讓監控自動化。學生再也無法「藏」在群體之中。

同樣的工具出現在街頭,讓一般人也無法隱藏於群眾之中。

香港反送中的攻防

香港「反送中」示威遊行最鮮明的形象,就是示威者穿戴頭巾與口罩,手持雨傘與水瓶。雨傘與水瓶是為了對抗催淚瓦斯,但頭巾與口罩則是為了躲避監視器,以及監視器背後的臉部辨識。

臉部辨識成為「反送中」示威遊行的科技攻防戰場。警察試圖取得示威者的資料,但首先得突破臉部辨識的關卡。根據紐約時報報導(以下同):

警察與 Colin Cheung 在一輛便衣警車中扭打。他們要取得他的臉孔。

他們抓著他的下巴,逼他把臉對著他的 iPhone。他們打他巴掌。他們大喊「張開!」並伸手撐開他的眼睛。但都沒用:當他們抓他時,Cheung 已經連續按手機的電源鍵,關閉了手機的臉部辨識登入功能。

. . . . 29 歲瘦削的 Cheung 說,他在 7 月 18 日於一個商場中被警察抓走。4 個便衣警察等到他手機解鎖之後,跳上來抓他,試圖從他的手中奪取手機。

不過有趣的是,警察抓 Cheung 的原因也跟臉部辨識科技有關:

警察有可能是因為 Cheung 上個月在臉書影片上,示範其開發的臉部辨識工具而逮捕他。Cheung 大學修習電腦科學,後來輟學。他利用 Google 的技術開發一個演算法,能從一小撮網路照片中辨識出警察身份。Cheung 則說他後來並沒有繼續開發此一工具。

而 Chueng 反駁,他嘗試開發此一工具,是因為香港警察把制服的編號移除,以躲避民眾投訴執法過當:

隨著衝突升高,警察不再配戴身份標誌,許多示威者開始在網路上揭露警察的身份。一個在加密通訊軟體 Telegram 上快速成長的頻道,專門搜集並公開警察與其親友的個人資料。該頻道名為「老豆搵仔」(按:指「爸爸找到小孩」),有超過 5 萬成員,許多鼓吹一些殘酷甚至荒謬的暴力行為。另一個支持政府的頻道,則用同一個方式試圖揭露示威者的身份。

「貓捉老鼠」的技術層級不斷升高。香港警察用道路監視器監視群眾,示威者就噴漆塗黑監視器。警察舉起手持攝影機,示威者就戴帽子、口罩,並用雷射光干擾攝影機。警察移除身份躲避監督,示威者就上網「肉搜」警察親友。

臉部辨識不是未來科技,而是現在進行式。你不是使用者,就是被使用的對象。

臉部辨識的用途

臉部辨識並不是唯一一種利用生物特徵的辨識方式。還有很多種方式,包括聲紋、指紋、步伐(gait)、體熱、虹膜、靜脈辨識等。例如狗可以從腳步聲判斷門外的是主人或陌生人,便是結合了聲紋與步伐辨識。

臉孔有一些特質,使得它深受企業與組織的喜愛:

  1. 難以掩蓋
  2. 容易捕捉 — 只需鏡頭
  3. 定義了個人身份 — 改變臉孔會連帶改變人際關係
  4. 已串接多種資料庫 — 如健保、駕照、護照已連結臉孔與其他身份資料
  5. 可偷偷偵測 — 不需要當事人同意

換言之,組織可以偷偷偵測臉孔,並連結龐大的資料庫。而一般人既難以察覺,也不會輕易變更臉孔。臉孔很好用,開發臉部辨識科技的廠商當然也不吝於宣傳好處。例如微軟

. . . 新德里的警察試用了臉部辨識科技 4 天,就發現了近 3 千位失蹤兒童。美國的歷史學家用此科技,從 1860 年代的南北戰爭照片中找辨識出無名的士兵。研究者用臉部辨識軟體在非洲、亞洲與拉丁美洲人身上找到一個少見的基因變異疾病。10 月時澳洲國家銀行提出了一個概念驗證,讓顧客用臉部辨識與密碼就能從 ATM 提款。

中國企業發展更快。目前應用場景包括小學入口便利商店員工餐廳會展公共住宅等。中國警方在張學友的演唱會上用臉部辨識抓到逃犯。更別說中國街頭無處不見的監視器,與社會信用體系結合,形成了天羅地網。

未來的百貨公司都會引入臉部辨識。當顧客走進店中,就會像電影《關鍵報告》(Minority Report)的場景中,看板自動換成客製化的廣告。店員笑嘻嘻地走向前來:「周先生,歡迎再次光臨!上次買的懸樑刺股機還滿意嗎?要不要看看我們新推出的『腕隧道症候群』加強版針灸啊?」

然而服務越自動化、客製化,就代表人們不被辨識的空間越小。人們無時無刻都在被辨識。這帶來 3 個主要問題:一個在輸入端,兩個在輸出端。

臉部辨識的輸入問題 — 資料

支持者喜歡說臉部辨識科技就像一把刀,是中性的。壞人用就是壞的,好人用就是好的。但這比喻不對。因為這把刀本身有明顯的瑕疵,那就是偏見(bias)。

例如,美國的臉部辨識系統普遍對白人男性的準確度最高,對有色人種的正確率低 — 這是演算法的偏見。但美國犯罪資料庫中,原本有色人種的資料比例就遠高於白人 — 這是資料庫的偏見。偏見加上偏見,使得系統更容易錯誤辨識有色人種。

更離譜的是有些使用者還會偷偷更換資料。例如美國警察為了抓捕一名「長得像演員伍迪哈里遜(Woody Harrelson)」的嫌犯,乾脆直接把伍迪哈里遜的照片當作嫌犯的照片上傳。再根據辨識結果抓人。甚至還有警察直接上傳素描,再根據辨識結果抓人。這些警察其實都已經鎖定了嫌犯,只是用臉部辨識作為抓人的理由,跳過傳統的蒐證程序。

所謂「垃圾進,垃圾出」(garbage in garbage out)。用錯誤的資料誘導演算法,就會導致科技變成濫權的工具。

臉部辨識的輸出問題 — 隱私權

第二個問題是臉部辨識可以時時刻刻地輸出結果,限縮人們的隱私權。

想像一下警察來敲門,說:「附近剛發生搶劫案。我們已經逮捕了一個嫌犯,也有目擊證人。可是我希望你到警察局,幫忙做身份指認(line up)」。(如下圖)

 圖:Wikimedia

一般人不會願意的。我幹嘛沒事跑到警察局,還要被陌生人跟警察指指點點,一個不小心還被指認為犯人?但這基本上就是臉部辨識的原理。透過監視器,臉部辨識甚至能即時的辨識路人的面孔,並且不斷與資料庫中的照片比對。就像一場永無止盡地指認犯人。只是比對的不是警察或證人,而是演算法。

把你拖去警察局,你一定會覺得侵犯人權;但演算法做就沒有感覺。就像老師如果把所有分心的學生叫起來罰站,會阻礙教學進度,成本太高;但用鏡頭監測就不會。我們習慣了可以「躲」在群眾中,是因為我們知道人的記憶有限,但每天接觸到的人太多,所以不會有人能「看見」每一個人。

可是電腦的記憶無限,可以「看」到所有人,甚至記住每一個人的每一筆紀錄,因此人類就無從逃脫。於是我們就失去了不被打擾的自由,而是在城市穿梭時,總是感覺到有人盯著。

當人們無法悄悄地移動,也就很難集會結社。這就導致下一個問題。

臉部辨識的輸出問題 — 失去民主

如果人民不能躲開政府,集會結社,就無法對抗政府。政府就容易膨脹,成為無人節制的專制政權。不論是歐威爾《1984》中的「老大哥」、《魔鬼終結者》中的「天網」(skynet),都預言全面的監控會造成民主的窒息。

從打擊犯罪到打擊異議份子,常常是漸進的轉變:全面的監控能夠扼殺非法行為,然而民主常常必須從非法行為中滋長。

這也是為何中國致力於發展監視科技。目前全球最權威的臉部辨識科技比賽,由美國國家標準暨技術研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)舉辦。參賽最多的廠商來自中國與俄羅斯。過去多由中國廠商贏得冠軍,今年終於由美國的微軟拔得頭籌。但美國的參加企業數仍少於中國與俄羅斯。中國更成為監視技術的出口國,今年宣布由華為負責塞爾維亞(Serbia)的城市監控。

香港反送中的衝突勢必將加速臉部辨識科技的發展。我預測中國將進一步禁止人民在公眾場所遮蔽臉部。這種法令其實有例可循 — 美國的部分州即禁止遮蔽臉部,以免讓人回想起 3K 黨的制服。而歐洲部份國家也為了「政教分離」而禁止(穆斯林女性)遮蔽臉部。

臉部辨識的趨勢還有機會喊停嗎?

臉部辨識無可遏止

不可能。這是逃出瓶子的精靈,收不回去了。臉部辨識技術已經又普及又便宜,缺的只是資料庫。

再說,由於中國與俄羅斯的投入,歐美企業也不能自斷手臂,不發展相關科技。美國的 Google、亞馬遜與微軟異口同聲地呼籲聯邦政府立法規範臉部辨識,是變相遊說政府將臉部辨識合法化。

未來在專制國家,臉部辨識自然會成為政府的最佳幫手,只會加速發展。一方面用於打造沒有犯罪的「美麗新世界」,一方面用來打擊異議與少數族裔。

在民主國家,人民則只能透過控制政府來確保臉部辨識不被濫用。目前的提議包括資料庫的使用透明化、引入第三方評鑑單位、使用照片須取得個人同意,以及定時移除無辜的人的照片等。

但如何監督執行卻很困難。目前的法規沒有仔細規範公開臉孔照片的使用,因此據說臉書有超過 25 億人的「深度臉孔」(DeepFace)資料庫。這都要感謝我們自願幫臉書標記照片上的好友。

很多人倒是熱烈討論個人的應對手段。例如不要標記朋友的照片,不要使用 iPhone 的 FaceID(以免被警察撐開眼睛),不要使用機場的快速通關。還有一些人呼籲建立明示「無監視」(surveilance-free)空間,沒有監視器,也無法辨識犯人 — 進出責任自負。或許未來的大街會像 15 世紀的威尼斯,人人戴著化妝舞會面具?

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