Face IDは他人でもスマホのロックを解除できる？顔認証が失敗する理由と防止策を解説

スマートフォンで顔認証を使っているなら、少し注意が必要です。兄弟や、自分に似た他人の顔でもロックが解除できてしまう可能性があります。

多くのスマートフォンメーカーが独自のアルゴリズムを導入していますが、顔認証のセキュリティは万能とは言い切れません。では、なぜFace IDは時に失敗するのでしょうか？

スマートフォンの顔認証はどのような仕組みで動いているのか？

多くの顔認証システムは、可視光ではなく赤外線スキャンを採用しています。これにより、暗い場所でも顔をスキャンできるのが大きな特徴です。

一般的に、顔認証ロックはフロントカメラを使って顔の固有のパターンや輪郭を解析することで機能します。そのため、新しいスマートフォンで顔認証を設定する際には、まず顔のスキャン（初期登録）が必要になります。

スキャン後、顔の特徴データは端末のメモリに保存され、数式的なデータへと変換されます。次回以降、顔認証でロック解除を試みると、スマートフォンは保存された情報とあなたの顔を照合し、アクセスを認証します。

現在主流の顔認証技術の多くは、赤外線放射と専用アルゴリズムを組み合わせ、顔を2Dデータとして取得します。これは、写真を使ったなりすまし（スプーフィング）攻撃を防ぐためです。

赤外線を活用することで、スマートフォンは暗闇の中でも正確に顔をスキャンできるのです。

なぜ顔認証は失敗することがあるのか

従来の可視光カメラによるスキャンには、いくつかの抜け穴がありました。親族や見知らぬ人の顔でもアクセスを許可してしまう可能性があり、失敗率も高く、自分の写真一枚でだませてしまうこともありました。

ただし、そのような旧式の技術は現代のスマートフォンでは使われていません。とはいえ、現在主流の技術にも、時折不具合が生じることがあります。

すべての機種の顔認証がなぜ・どのように失敗するかを網羅的に説明することはできませんが、代表的な例を挙げて、考えられる原因を見ていきましょう。

Samsungの虹彩認証は高精度だが、だまされることもある

Galaxy S8／S8+から搭載が始まったSamsungの虹彩スキャン技術は、セキュリティ強化のため顔の一部である「虹彩」に着目したもので、虹彩の固有パターンをスキャンすることで認証を行います。

虹彩の模様は人それぞれ固有であるため、Samsungはこの技術を極めて安全なものとして位置づけていました。しかし残念ながら、特殊なコンタクトレンズを装着することで認証を欺ける可能性が指摘されています。

また、S21シリーズなど近年の機種では2D顔認証と虹彩スキャンを組み合わせていますが、Samsung自身も「顔認証はPINコードや指紋認証ほど安全ではない」と公式に警告しています。

同社はさらに、オンライン決済や送金サービスで顔認証を使用しないよう推奨しています。

Huaweiの2Dライブ検出が完全に安全ではない理由

オープンソースのAndroidをベースにするHuaweiも、顔認証分野の主要プレーヤーのひとつです。P20シリーズで初めて顔認証セキュリティを導入し、その後Mate 10やY 2018シリーズなどにも展開しました。

Huaweiが採用しているのは「2Dライブ検出」と呼ばれる技術で、他のAndroidスマートフォンの顔認証とよく似た仕組みです。

この技術は瞬きなどの動作がないと反応しないため、静止画の写真でロックを解除することは困難です。一方で、瞬きなどの条件を満たさないと、本人の顔をスキャンしてもロック解除に失敗することがあります。

さらに、この機能はフロントカメラの状態に依存します。そのため、顔立ちが似た人がごく稀にロックを解除できてしまうケースもありますし、カメラの劣化や汚れは認証精度をさらに下げる要因になります。

信頼のApple Face IDが失敗する理由

2017年のiPhone Xとともに登場したAppleのFace IDは、今なお最も先進的なスマートフォン向け顔認証システムとされています。

HuaweiやSamsungの2D・虹彩方式とは異なり、Appleは単一のフロントカメラではなく、TrueDepthカメラシステムによって顔を立体的に（3Dで）捉えます。

TrueDepthテクノロジーは、赤外線撮影とセンサー、スキャン部品を組み合わせたもので、スキャン時に顔の3万以上の点を解析して深度マップを作成します。

iPhoneがこれらのパターンを学習・記憶・認識するため、単なる写真や他人の顔程度では簡単には欺けません。

また、AppleのFace IDは時間の経過に伴う表情や外見の変化に適応していく点も特徴です。一度きりの登録で終わる虹彩認証と比べ、より高い精度を実現しています。

ところが意外なことに、Face IDは所有者に非常に似た人物をスキャンすると、ロック解除に成功することがあります。なぜでしょうか？

Appleは、他人の顔でiPhoneのロックが解除される確率は約100万分の1だと説明しています。ただし同社は、一卵性双生児、きょうだい、まだ顔の骨格が発達途中の子どもについては、その確率が高まると警告しています。

その理由は、Face IDがパスコードを入力するたびにあなたの顔を再学習する仕組みだからです。その結果、次に似た別の人がiPhoneを持ったとき、異なる顔のパターンを拾って認証・ロック解除してしまう可能性があります。パスコードを他人に知られてしまうとセキュリティ侵害につながり、将来はパスコードなしでもiPhoneを解除されてしまう恐れもあるのです。

見知らぬ顔によるロック解除を防ぐ方法

スマートフォンの顔認証の失敗はユーザーの責任ではありませんが、この機能を使う以上、いくつかの予防策を講じることが大切です。

iPhoneでの誤認証は、アルゴリズムが他人の顔のパターンを学習してしまうことで起こることがあります。これを防ぐには、Apple IDを他人と共有しないこと。また、兄弟など顔が似た人の前でパスコードを入力してiPhoneのロックを解除しないよう注意しましょう。

すでにFace IDに問題が起きている場合は、「設定 ＞ Face IDとパスコード ＞ Face IDをリセット」からFace IDデータを削除しましょう。これにより、記憶された顔情報と関連するアルゴリズムデータがすべて消去されます。必要であれば、改めて新規登録し直すことも可能です。

あわせて「注視要件」がオンになっているかも確認してください。この設定が有効だと、Face IDを使う人はデバイスを正面から見つめる必要があるため、眠っている間や目を離している間に、他人があなたの顔を使ってロックを解除することはできません。「設定 ＞ Face IDとパスコード」で「Face IDに注視要件」がオンになっていることを確認してください。

Face IDでアプリにロックをかけることもできますが、一部のメーカーは、特にオンライン取引において顔認証にはセキュリティ上の懸念があると警告しています。指紋認証とPINコードは、依然としてスマートフォンを保護する最も安全な手段です。

そのため、顔認証ロックが繰り返し失敗する場合は、不正アクセスを防ぐためにも無効化することをおすすめします。

顔認証は今後も進化し続ける

スマートフォンの顔認証には高度なセキュリティが備わっているものの、常に完全に安全とは言い切れません。しかし、AIと機械学習の進歩により、顔認証モデルの学習と精度向上は着実に進んでいます。

現在では膨大な学習データセットが利用可能になっており、マスクを着用していても本人を識別できる画像認識技術の研究・開発が世界中で行われています。今後登場する新しいスマートフォンには、さらなる改良が組み込まれていくことでしょう。