Секрет супер-распознавателей лиц: взгляд, который обманывает ИИ

Что делает супер-распознавателя — человека с выдающимися способностями к запоминанию лиц — лучше других в этом деле? Новое исследование ученых-когнитивистов из UNSW Sydney показывает, что дело не в количестве информации, а в её качестве, на которое фокусируются их глаза.

«Супер-распознаватели не просто смотрят дольше, они смотрят умнее. Они выбирают наиболее полезные части лица для восприятия», — делится доктор Джеймс Данн, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. «На самом деле они видят не больше, а их глаза естественным образом фокусируются на тех частях лица, которые несут лучшие подсказки для различения одного человека от другого».

Чтобы понять, что отличает супер-распознавателей при взгляде на лицо, исследователи использовали технологию отслеживания взгляда. Они измерили, куда и как долго смотрели 37 супер-распознавателей и 68 человек со средними способностями к распознаванию лиц при изучении фотографий. Затем эти данные были переданы в девять нейронных сетей, обученных распознавать лица. Эти ИИ-сети получили ту же задачу, что и люди: определить, принадлежат ли два лица одному и тому же человеку.

«ИИ достиг больших успехов в распознавании лиц. Наша цель заключалась в использовании этого для понимания того, какие паттерны взгляда человека являются наиболее информативными», — говорит доктор Данн. Сравнение эффективности ИИ в сопоставлении лиц на основе данных супер-распознавателей и обычных людей выявило явную разницу. Даже при одинаковом объеме информации, ИИ, работающий с данными супер-распознавателей, показывал более высокую точность.

«Наши предыдущие исследования показали, что супер-распознаватели делают больше фиксаций взгляда и исследуют лица более широко. Даже когда мы учитываем, что они просматривают больше частей лица, оказывается, что то, на что они смотрят, более ценно для идентификации людей».

Могут ли люди со средними способностями к распознаванию лиц научиться у супер-распознавателей никогда не забывать лицо? К сожалению, нет, говорит доктор Данн. Дело в том, что в обработке информации задействованы другие механизмы мозга, и это не только вопрос того, куда и на что смотреть.

«Их навык нельзя выучить как трюк», — отмечает доктор Данн. «Это автоматический, динамичный способ улавливать то, что делает каждое лицо уникальным. Это похоже на карикатуру — когда вы преувеличиваете отличительные черты лица, его становится легче узнать. Супер-распознаватели, похоже, делают это визуально — они настраиваются на черты, которые наиболее диагностичны для лица человека».

Когда ИИ используется в реальном мире для распознавания лиц (например, система eGates в аэропорту), его процессоры смотрят на нас в цифровом виде и обрабатывают каждый пиксель одновременно, в отличие от людей, которые фокусируются только на частях лица.

«В очень контролируемых ситуациях, таких как eGates в аэропорту, где стабильное освещение, фиксированные расстояния и высококачественные изображения, соответствующие стандартным фотографиям, ИИ превосходит возможности любого человека», — говорит доктор Данн. «Сейчас, в менее идеальных условиях, люди все еще могут иметь преимущество — особенно с теми, кого мы хорошо знаем — потому что мы привносим контекст и знакомство. Но этот разрыв сокращается по мере развития ИИ».

Исследователи отмечают, что их работа дает представление о человеческом визуальном опыте и может вдохновить на улучшения в технологиях распознавания лиц. «Это показывает, что навык распознавания лиц — это не только то, что происходит в мозгу позже, он начинается с того, как мы смотрим. То, как мы исследуем лицо, формирует наше знание о нем», — заключает доктор Данн.