アルゴリズムはマスクをした顔をどの程度正確に認識できるでしょうか?

ロサンゼルスのスタートアップ企業TrueFaceの顔認識アルゴリズムは、米空軍が基地入口のセキュリティチェックの迅速化に活用するほど優れている。しかし、CEOのショーン・ムーア氏は、新たな疑問に直面しているという。それは、人々がマスクを着用している場合、TrueFaceの技術はどれほど有効なのか、ということだ。

「まだその環境で運用されていないので、まだ分かりません」とムーア氏は言う。彼のエンジニアたちはマスク着用者の顔でこの技術をテストしており、パンデミック時向けに機械学習アルゴリズムを調整するため、マスク着用者の顔の画像を急いで収集している。

近年、ディープラーニングと呼ばれる人工知能技術によってコンピューターの画像認識能力が大幅に向上したため、顔認識はより広く普及し、精度も向上しています。政府や民間企業は、職場、学校、空港など様々な場所で人物を特定するために顔認識技術を活用していますが、一部のアルゴリズムは女性や肌の色が濃い人に対しては性能が劣ります。現在、顔認識業界は、多くの人が病気の蔓延を防ぐために顔を覆っている世界に適応しようとしています。

顔認識の専門家によると、障害物、カメラの角度、マスクなどで顔が隠れていると、比較に使える情報が少なくなるため、アルゴリズムの精度は一般的に低下する。「データベースに登録されている人が10万人未満であれば、違いは感じられないでしょう」と、アムステルダムに拠点を置くスタートアップ企業VisionLabsのCEO兼共同創業者であるアレクサンダー・カーニン氏は語る。100万人になると、精度は著しく低下し、利用方法によってはシステムの調整が必要になる可能性があるという。

顔認識技術を提供するベンダーやユーザーの中には、マスクを着用した顔でも十分に機能すると主張する者もいる。「バラクラバを着用している人や、医療用マスクと額を覆う帽子をかぶっている人でも識別できます」と、モスクワの15万台のカメラに技術を導入しているロシア企業NtechLabの創業者、アルチョム・クハレンコ氏は述べている。クハレンコ氏によると、同社は東南アジアでの契約を通じて、風邪やインフルエンザの予防にマスクを着用する経験があるという。米国の空港で国際線に搭乗する旅行者に顔認識技術を使用している米国税関・国境警備局（CBP）は、自社の技術はマスクを着用した顔を識別できると述べている。

しかし、ミシガン州立大学で顔認識と生体認証を研究するアニル・ジェイン教授は、こうした主張は簡単には検証できないと指摘する。「企業は社内の数字を引用することはできますが、それを検証するための信頼できるデータベースや評価はまだありません」とジェイン教授は言う。「第三者による検証も存在しないのです。」

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超スマートなアルゴリズムがすべての仕事をこなせるわけではありませんが、これまで以上に速く学習し、医療診断から広告の提供まであらゆることを行っています。

顔認識アルゴリズムの精度に関する世界の調停機関として機能している米国国立標準技術研究所の米国政府研究所は、その外部検証を提供することを望んでいるが、このプロジェクトを促したまさにそのパンデミックによって遅れている。

NISTの顔認識試験プログラムを率いるコンピューター科学者、パトリック・グロザー氏は、同氏が率いるグループは、アルゴリズムがマスク着用者をどれほど正確に識別するかを定量化する試験を準備していると述べた。NISTは、既存の写真のストックにマスクをデジタル形式で追加し、過去に提出したアルゴリズムをテストする計画だ。このテストは、国境警備隊がパスポートを確認するのと同じような作業で、写真同士が一致するかどうかを検証する。その後、企業に対し、マスク向けに調整した新しいアルゴリズムの提出を呼びかける予定だ。しかし、グロザー氏は、NISTが新型コロナウイルス感染症の危機により人員削減を行っているため、このプロジェクトの実施時期は不透明だと述べている。

広く注目されているNISTの顔認識精度ランキングでは、中国とロシアの企業が上位を占める傾向にあります。プライバシー規制の緩和と監視の普及により、これらの企業は顔認識アルゴリズムの改良に必要なデータと運用経験をより容易に収集できます。今年、中国とロシアの企業は、自社製品が顔が半分覆われた世界にも対応できると初めて主張しました。

企業や政府機関への顔認識技術の提供などにより、世界で最も時価総額の高いAIスタートアップ企業となった中国のセンスタイムは3月初旬、建物や職場への入退出管理製品をマスク着用でも動作するようにアップグレードしたと発表した。広報担当者によると、このソフトウェアは目、眉、鼻梁など、覆われていない顔の特徴を検知する。米国は昨年、中国北西部のウイグル族イスラム教徒の弾圧に利用される技術を供給した疑いで、センスタイムをはじめとする中国のAI企業への販売を制限した。

中国の顔認識ベンダーは、新型コロナウイルスの発生源であると同時に、世界で最も顔認識が発達した市場でもあるため、マスク着用者の顔をより早く、より広範囲に特定するという課題に直面していた。中国国民は顔認証を使って店舗での支払いやATMの利用が可能であり、政府機関はこの技術を街頭や人混みから要注意人物を抜き出すために活用している。

マスク着用下でのシステムの有効性に関する中国からの報告は、賛否両論だ。北京在住のある住民はWIREDに対し、中国大手のモバイル決済ネットワークであるアリペイ（Alipay）が顔認証システムをアップデートしたことで、マスクを外す必要がなくなった利便性を高く評価していると語った。しかし、同じく北京在住のガートナーのアナリスト、ダニエル・サン氏は、顔認証による決済のために人混みから抜け出してマスクを下ろさなければならないと述べている。それでもサン氏は、より衛生的で非接触型の決済への関心が高まり、顔認証の利用は今後も増加していくと考えている。「新型コロナウイルス感染症が中国におけるこの技術の利用増加を止めるとは考えていません」とサン氏は述べている。

米国の空港で税関・国境警備局（CBP）が採用している顔認証技術を提供する日本の複合企業NECは、マスク着用時の顔認証技術の有効性について慎重な姿勢を示している。NEC米国法人のベンジー・ハッチンソン副社長によると、アルゴリズムを開発している日本の研究所では、アジアではインフルエンザの流行期にマスクが一般的に着用されるため、常にマスクを着用した状態でテストを行ってきたという。しかし、マスク着用が当たり前になりつつある今、NECは新たなテストを開始した。「マスクは私たちにとって目新しいものではありませんが、だからといって万能というわけではありません」とハッチンソン氏は語る。NECはCBPなどの顧客に対し、現時点では技術に関する判断は各自で行うようアドバイスしているという。

国際線の乗客は現在ほとんどいないものの、CBP（税関・国境警備局）の広報担当者は、米国の20以上の空港で顔認証技術を依然として使用しており、この技術はマスク着用でも機能すると述べた。「CBPの生体認証顔照合技術は、マスクを着用した旅行者と渡航書類の写真を照合することができます」と広報担当者は述べた。

CBPのシステムは、出発ゲートで乗客の顔を、国土安全保障省が保有する当該便の搭乗者の写真から抽出した「顔認証」と照合する。CBPは乗客がいつでもこのシステムから離脱できるとしているが、離脱が難しい人もいる。CBPによると、マスク着用者がこのシステムで検査に失敗した場合には、係員がパスポートを手作業で確認する間、マスクを着用したままでいられるという。

ウィル・ナイトがレポートに貢献しました。

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