Fraunhofer-Technologie SHORE® – Gesichtsdetektion und Emotionsanalyse unter Einhaltung höchster Datenschutzstandards

05.05.2022 | SHORE wird 15 Jahre alt – ein Resümee zu Technologie und Ethik

Gesichtserkennung ist ein hochaktuelles Thema, das in zahlreichen Bereichen bereits zur Anwendung kommt und laufend weiterentwickelt wird. Doch die Technologie birgt auch Gefahren des Missbrauchs, beispielsweise in der systematischen Überwachung von Millionen Menschen. Warum SHORE gegen solchen Missbrauch gefeit ist, was die Technologie besonders macht und wie ihre Zukunft aussieht, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Eine bewegte Geschichte

Sophisticated High-Speed Object Recognition Engine – hinter diesem Namen verbirgt sich eine der profundesten Gesichtserkennungstechnologien auf dem heutigen Markt: SHORE. Schon 2005 begann ihre Entwicklung am Fraunhofer IIS, seitdem wurde sie kontinuierlich mit dem state-of-the-art verbessert. Damals gab es bereits ein Vorgänger-Projekt, in dem eine Zutrittskontrolle auf Basis von Video- und Audiosignalen realisiert wurde. Dafür war es nötig, sich in einem bestimmten Winkel zur Kamera zu positionieren. Doch warum nicht das Gesicht automatisch finden lassen? So wurde die Idee zu SHORE geboren. Daraus entwickelte sich eine Gesichtserkennungstechnologie, die nicht nur Gesichter erkennen kann, sondern auch Alter, Geschlecht, und eine große Anzahl von Emotionen analysiert.

Maßgeblich vorangetrieben wurde die Forschung zu Beginn von Dr. Bernhard Fröba, der in seiner Doktorarbeit wesentliche Weichen stellte. Auf dessen Promotionsergebnissen aufbauend entwickelte Andreas Ernst daraufhin federführend die erste Version der SHORE-Bibliothek, an der seitdem ein hochmotiviertes Team arbeitet. Unter dem Gruppenleiter Dr. Christian Küblbeck wurde Pionierarbeit bei der Entwicklung des ersten echtzeitfähigen Systems geleistet. Sein Nachfolger Dr. Jens-Uwe Garbas erzielte beachtliche wirtschaftliche Erfolge durch die Lizenzierung von SHORE. Der heutige Leiter der Gruppe Facial Analysis Solutions, Dr. Dominik Seuß, hat es sich zur Aufgabe gemacht, SHORE auf technischer Ebene auf die nächste Stufe zu heben. Was alle gemein haben: Ein Forschungsziel, das sich dem Menschen verschreibt, ein unumstößliches Bekenntnis zum Datenschutz und ein hochsensibler Umgang mit den ethischen Implikationen von Gesichtserkennungssoftware.

Ethische Forschung

»Der Mensch war immer im Fokus unserer Technologie«, sagt Dominik Seuß. Bei SHORE gehe es nicht nur um einen simplen Fortschrittgedanken, auch »Empathie und Well-being« spielten eine große Rolle, so der Gruppenleiter. Beispielsweise beim Projekt ERIK, bei dem ein Roboter entwickelt wird, der mittels Echtzeitfeedback und Emotionserkennung autistischen Kinder mit eingeschränkten sozio-emotionalen Fähigkeiten in der Therapie zur Seite stehen kann. Der Datenschutz wird bei jeder Anwendung von SHORE durch eine Extraktion von anonymen Metadaten, die keine Identifikation einer Person zulassen, erreicht.

»Man kann sagen, bei uns am Fraunhofer ist es immer eine Abwägung zwischen Ertrag und ethischer Verantwortung. Es geht nicht um den blanken Profit«, sagt der Gruppenleiter. Wäre dies der Fall, hätte man sich durchaus auch für eine persönliche Identifikation auf Basis der aufgenommenen Daten entscheiden können. Damit wäre die Technologie schlagartig für viele andere Bereiche wie z.B. Sicherheit und Überwachung relevant, »aber eben auch sehr viel anfälliger für Missbrauch«.

Blick in die Zukunft

In Zukunft wird man versuchen, noch weitere Klassifikatoren in die SHORE-Bibliothek aufzunehmen, aber auch, die Analyse kontinuierlicher Gemütszustände weiterzuentwickeln. Beispiel Stress: Hier handelt es sich um einen komplexen menschlichen Gemütszustand. Mithilfe weiterer Informationsquellen wird es jedoch möglich, auch diesen Zustand per Kamerabild zu analysieren, wie Dominik Seuß berichtet: »Ein gutes Beispiel ist die Detektion der Herzrate, das haben wir zusammen mit Kollegen aus der Abteilung Digital Health Systems gemacht. Das funktioniert per Farbveränderung pro Pulswelle im Gesicht – und dient dann als zusätzlicher Vitalparameter, um körperliche und emotionale Zustände festzustellen.« Im Langzeitmonitoring könnte man z.B. Rückschlüsse auf psychische Erkrankungen ziehen. Dabei kann das Fraunhofer IIS auch auf Know-How aus anderen Bereichen setzen »Wir haben Kollegen aus der Medizintechnik, wir haben universitäre Partner, solche Fragen beantworten wir nicht allein« freut sich Dominik Seuß. Die gute Zusammenarbeit hebt der Gruppenleiter generell hervor, so auch intern im Team. Dieses sei immer das herausragende am Entwicklerteam gewesen, das ihm letztlich auch zum Erfolg verhalf: »Es hat immer an einem Strang gezogen, hat versucht, das Beste in SHORE hereinzustecken und hat sich mit vollem Engagement und Herzblut für die Sache eingesetzt.« Auf weitere erfolgreiche 15 Jahre!

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