Des vrais jumeaux ont mis au point une nouvelle technique de reconnaissance faciale en 3D, avec des implications importantes dans la lutte contre le terrorisme.
Après le 11 septembre, arrêter les terroristes est une tache prioritaire pour toutes les démocraties. Et identifier leurs visages serait un moyen idéal pour le faire, mais lors des contrôles récents, les dispositifs de reconnaissance faciale se sont révélés « moins précis qu’en jouant à pile ou face avec une pièce de monnaie ». Certains des points faibles de la reconnaissance faciale sont une sensibilité aux différentes positions de la tête, à la lumière et à d’autres facteurs variables. Mais les scientifiques ont travaillé à des méthodes permettant de contourner ces limitations.
Michael et Alex Bronstein les deux vrais jumeaux du Technion, l’institut israélien de technologie de Haïfa – des étudiants de 22 ans – pensent détenir la solution. Ils ont appliqué une nouvelle technologie à la reconnaissance faciale, susceptible de révolutionner la sécurité internationale.
« Je leur ai dit pour rire : si vous parvenez à créer un système permettant de faire la différence entre vous deux, vous aurez 20/20 », a dit Ron Kimmel, le professeur des jumeaux, à Reuters. « Ils y sont parvenus. Ils sont brillants. »
Le travail des jumeaux, qui a commencé l’an dernier, implique l’enregistrement de la géométrie de la surface faciale, qui n’est influencée ni par la position de la tête ni par la lumière. Ceci passe par la comparaison de surfaces en 3D, considérée comme une tâche assez difficile, d’autant que le visage n’est pas un objet rigide – il bouge et il change. Ce « mouvement » est ce qui rendait difficile la comparaison de surfaces faciales, jusqu’à la percée des jumeaux Bronstein.
Le Pr Ron Kimmel, de la faculté des sciences informatiques de Technion a mis au point, avec son ancien élève Asi Elad, une méthode basée sur les recherches des jumeaux et appelée « représentation 3D insensible aux mouvements » qui permet d’effectuer une comparaison précise de surfaces déformables. Il est apparu que cet algorithme allait être au cœur du système de reconnaissance faciale en 3D.
L’idée émergea tandis que les frères Bronstein suivaient le cours du Pr Kimmel intitulé « Géométrie numérique des images ». Le Pr Kimmel les avait mis au défi d’utiliser pour la reconnaissance faciale, les représentations 3D insensibles aux mouvements. Kimmel et Elad avaient déjà développé les algorithmes utilisés comme blocs de reconstruction pour le système de reconnaissance faciale. Les jumeaux Bronstein construisirent un scanner en 3D et appliquèrent ces idées à la reconnaissance faciale.
En plaisantant, Kimmel mit les jumeaux à l’épreuve de tester leur machine : l’algorithme pouvait-il faire la différence entre eux deux ? Eh bien, oui !
« Nous avons décidé d’employer une expression de mon visage que l’ordinateur ne connaissait pas. Après comparaison, il donna trois options ; les deux premières expressions étaient les miennes et la troisième celle d’Alex. », a expliqué Michael, le cadet des jumeaux. « C’était les bonnes réponses, l’ordinateur étant censé effectuer des comparaisons du plus similaire au moins similaire.
De nouvelles versions de l’algorithme, utilisées dans des expériences plus récentes, n’ont comporté pas même une seule erreur de comparaison entre les deux.
Les jumeaux et Kimmel ont dit vouloir faire de cette technologie – brevetée aux Etats-Unis un produit commercial avec des applications allant des aéroports et des frontières, à des zones de sécurité et aux distributeurs automatiques bancaires.
Ce qui a commencé comme un défi stimulant, s’est développé en un dispositif efficace, avec un potentiel commercial et une importance phénoménale pour l’industrie de la sécurité. Après les attaques du 11 septembre, le marché des industries bio-métriques, comprenant logiciels, ordinateurs et services, se développe. Selon le rapport du marché bio-métrique du Groupe Bio-métrique International, « on s’attend à ce que les revenus actuels de l’industrie bio-métrique de 601 millions de dollars connaissent une hausse de 35,2% en 2003 et dépassent les 4 milliards en 2007. »
« Nous disposons d’un prototype et nous avons vu que l’idée fonctionne », a dit Michael Bronstein à Reuters. « Il y a donc une chance pour que cela devienne un produit commercial qui nous permettra de nous sentir tous plus en sécurité. »
Le système pourrait, selon les jumeaux, être employé dans les aéroports ou à des points de passage de frontière, où l’on placerait une caméra de sécurité 3D afin de scanner les visages des passagers et de comparer ceux-ci avec une base de données d’images 3D de criminels ou de terroristes suspects. Les signatures faciales pourraient aussi être intégrées à des cartes de crédit ou des laissez-passer. Les personnes retirant de l’argent depuis un distributeur automatique ou cherchant à accéder à un complexe sécurisé, pourraient avoir leur identité vérifiée sur place par une caméra.
Les jumeaux Bronstein connaissent bien l’importance de la reconnaissance faciale. Ils ont émigré de Russie pour Israël en 1991 et disent partager depuis toujours les mêmes centres d’intérêt. « Nous avons toujours étudié les mêmes choses et toujours en relation avec la science, même indirectement », a dit Alex.
A la question de Reuters de savoir s’il y avait un moyen de les différencier, en dehors des cheveux de Michael qui sont plus courts, Alex a répondu : « Je dois dire que j’ai une petite amie. » Michael a ajouté : « Nous ne la partageons pas. »
R.L.