Come funziona il riconoscimento facciale basato sull’IA: il volto trasformato in formula matematica

Presso le commissioni Affari costituzionali e Giustizia di Camera e Senato è in discussione un decreto legislativo sull'utilizzo del riconoscimento facciale basato sull'intelligenza artificiale (IA) da parte delle forze di polizia. L'obiettivo sarebbe l'adeguamento alle disposizioni del Regolamento europeo 1689 del 2024, conosciuto come AI Act, ma alcuni punti, che prevedrebbero anche l'identificazione in luoghi pubblici, sono ritenuti controversi dalle opposizioni – che parlano di “Stato di polizia” – e dalle organizzazioni della società civile.
“Con l’articolo 10 chi entra in una stazione, partecipa a un corteo o assiste a un concerto potrà essere schedato biometricamente senza essere sospettato di alcun reato: è sorveglianza di massa, non sicurezza. Anche il riconoscimento in tempo reale viene esteso con garanzie insufficienti, mentre reclamo e diritto alla spiegazione restano privi di strumenti concreti. Il Parlamento fermi ora queste norme, prima che il nostro volto diventi una prova da conservare” sostiene la Rete per i Diritti Umani Digitali, coalizione di dieci organizzazioni della società civile fra le quali The Good Lobby Italia.
A tal proposito, pur non entrando nel merito del decreto legislativo italiano, il portavoce della Commissione Europea ha sottolineato che “il riconoscimento facciale negli spazi pubblici accessibili è una pratica vietata dalla legge sull'IA (AI Act).” A stretto giro è arrivata una nota di Palazzo Chigi riportata dall’ANSA, in cui si specifica che l’Italia “continuerà a rispettare la normativa europea, a partire dall’AI Act, come fatto finora, in coerenza con le garanzie costituzionali e dei diritti di libertà, la cui verifica spetta all’Autorità giudiziaria.” Al momento i lavori nelle commissioni stanno procedendo, ma non ci sono tempistiche sull’approvazione, nonostante l’accelerazione del 29 luglio in Commissione Politiche europee al Senato. Ma cos’è esattamente il riconoscimento facciale basato sull’IA?
Il riconoscimento facciale, come spiegato nell’articolo The Cambridge Handbook of Facial Recognition in the Modern State pubblicato dalla Cambridge University Press, dopo il rilevamento “si occupa di valutare l’identità della persona nell’immagine estratta del volto e può essere un processo di identificazione o di verifica.” In parole semplici, sottolinea l’azienda specializzata in sicurezza informatica Kaspersky, “è un metodo che consente di identificare o confermare l’identità di una persona a partire dal suo viso.”
Il funzionamento del riconoscimento facciale
La telecamera cattura il volto di una persona e vari sistemi software elaborano e confrontano i dati estratti con quelli presenti in appositi database, al fine di associare i pixel a un nome. È a tutti gli effetti un sistema di sicurezza biometrica, esattamente come le impronte digitali – che ormai usiamo abitualmente per accedere anche alle applicazioni “sensibili” sul nostro smartphone – o il riconoscimento dell’iride e della retina, non più appannaggio di saghe cinematografiche alla stregua di 007 e Mission: Impossible. Anche il riconoscimento facciale sta entrando sempre più nei nostri telefoni, come dimostra l’applicazione Face ID di Apple per gli iPhone, e gli algoritmi di intelligenza artificiale stanno potenziando sensibilmente la precisione e l’efficacia di questi sistemi, al netto dei potenziali bias sempre possibili.
Come evidenziato nell’articolo Advances in Face Recognition: A Comprehensive Review of Feature Extraction and Dataset Evaluation, condotto da scienziati dell’Istituto Nazionale di Tecnologia di Kumoh (Repubblica di Corea) e del Dipartimento di Sviluppo Aziendale e Tecnologia dell’Università di Aarhus (Danimarca), il riconoscimento facciale “è diventato un’area di ricerca di primaria importanza” proprio grazie “alla rapida crescita delle applicazioni software intelligenti.”
Il ruolo dell'IA nel riconoscimento facciale
Kaspersky spiega che la maggior parte delle tecnologie si basa su immagini bidimensionali e non 3D, “perché è più facile confrontare un’immagine 2D con le foto pubbliche o con quelle di un database.” L’immagine del volto viene innanzitutto rilevata attraverso sistemi di face detection, come quelli presenti nel sistema operativo delle fotocamere e nelle applicazioni di fotografia dei cellulari, utili per la messa a fuoco e il controllo dell’esposizione. Una volta estrapolata dai video delle telecamere, l’immagine viene “data in pasto” ad algoritmi di visione artificiale e modelli di apprendimento automatico che ne analizzano diverse caratteristiche. Individuano i punti chiave come distanza tra gli occhi, naso, bocca e mento, forme, contorni, profondità, ecc., poi ruotano il volto in una posizione standard e correggono luce, contrasto e altri parametri per ottenere un’immagine uniforme per il database.
Tutte le caratteristiche del viso "corretto" vengono trasformate in un vettore numerico attraverso reti neurali profonde addestrate su milioni di volti (come ad esempio FaceNet e DeepFace), ottenendo di fatto una formula matematica: una sorta di firma univoca per ciascuno di noi, come le impronte digitali. A questo punto la formula matematica viene confrontata con quelle presenti nel database e può indicare alle forze dell’ordine l’identità della persona, qualora fosse presente. In sostanza, con questi sistemi è possibile verificare se una persona fosse effettivamente in un dato luogo (ad esempio in associazione a un reato) oppure identificarla.
È chiaro che simili sistemi non sono infallibili e possono emergere bias significativi (l’esempio più banale è la confusione fra persone somiglianti); inoltre pongono problemi di privacy non indifferenti. È proprio per questo che l’AI Act dell’UE vieta l’uso del riconoscimento facciale nei luoghi pubblici. “Non vogliamo che con l’IA ci sia un controllo pubblico su dove noi e voi ci spostiamo quotidianamente negli spazi pubblici accessibili, quindi questo è un chiaro divieto”, ha affermato il portavoce della Commissione Europea, commentando il caso del decreto legislativo italiano, ma senza riferirsi espressamente a questo (non avendo elementi utili per giudicarlo).