Yayasan Worldcoin membuka sumber komponen teras perisian Orb

Orb dibina untuk memberi individu cara untuk membuktikan kemanusiaan mereka dalam talian dengan privasi dan keselamatan maksimum. Kini, komponen teras perisian Orb tersedia untuk umum di GitHub di bawah lesen dwi MIT/Apache 2.0. Untuk konteks lebih lanjut tentang mengapa membuka sumber Orb penting, lihat bahagian perkakasan dalam Pokok Teknologi Worldcoin.

Komponen terbuka baharu ini melengkapi perkakasan yang telah dikeluarkan pengesahan iris, dan ketersediaan umumnya menandakan kemajuan yang besar dalam menjadikan pemprosesan imej Orb teserlah dan tuntutan privasinya dapat disahkan. Keluaran hari ini merangkumi semua kod pada Orb yang penting untuk menangkap imej dan memindahkannya dengan selamat ke Aplikasi World^[1].

Post ini mengulas keperluan reka bentuk perisian Orb, menyoroti butiran pelaksanaan utama, dan meninjau masa depannya.

Jika anda berminat untuk bekerja pada perisian Orb, lihat peranan yang dibuka di penyumbang projek Tools for Humanity di sini.

Orb menyediakan tahap pengesahan tertinggi untuk World ID bagi membezakan manusia daripada AI^[2]. Ia melakukan ini dengan terlebih dahulu memeriksa bahawa pemegang World ID adalah manusia menggunakan imej mata dan muka. Jika pemeriksaan kemanusiaan ini diluluskan, Orb kemudian menjalankan proses pengesahan iris dan menyerahkan kod iris yang dihasilkan kepada perkhidmatan yang mengesahkan keunikan orang itu. Proses ini diselesaikan dalam beberapa saat. Untuk maklumat lanjut mengenai bagaimana World ID yang disahkan Orb boleh digunakan, lihat sini. 

Kegunaan tunggal Orb untuk mengesahkan keaslian manusia membawa kepada keperluan peringkat atas berikut, yang belum pernah berlaku bagi peranti biometrik:

1. Privasi: Semasa pengesahan World ID, Orb mesti memproses imej secara tempatan pada peranti dan kemudian memindahkannya dengan selamat kepada penjagaan pengguna. Ini menghapuskan sebarang keperluan untuk menyimpan imej di Orb atau memuat naiknya ke backend pusat untuk diproses^[3].
2. Keselamatan: Protokol Worldcoin mengharapkan Orbs hanya mengesahkan World ID manusia yang asli. Ini bermaksud bahawa Orb mesti sangat tahan terhadap spoofing dan manipulasi, walaupun dalam persekitaran yang bermusuhan^[4]. Peranti yang diubahsuai atau palsu mesti ditolak oleh protokol. 
3. Ketelusan & Kebolehpercayaan: Orb mesti direka bentuk untuk memerlukan kepercayaan yang minimum terhadap pengeluar dan pengendalinya. Harus ada cara untuk orang awam mengaudit Orbs, termasuk memeriksa keadaan perisian dan kunci kriptografi. Lihat bahagian whitepaper yang berkaitan untuk maklumat lanjut.

Keperluan ini mempengaruhi reka bentuk Orb dan memberi kesan hampir sepenuhnya kepada semua aspek perisiannya.

Tools for Humanity (TFH), penyumbang kepada projek Worldcoin, telah bertahun-tahun membina persekitaran pengkomputeran yang selamat dan berkuasa untuk Orb. Reka bentuknya berpusat pada NVIDIA Jetson, yang memproses tempatan lima aliran kamera Orb untuk mengesahkan World ID dalam beberapa saat. Setiap Orb juga mempunyai dua Arm Cortex M4 mikropengawal (mengendalikan Zephyr RTOS) untuk mengendalikan perkara seperti pengurusan kuasa, kawalan masa nyata, dan pengesanan gangguan. Akhirnya, setiap Orb mempunyai elemen keselamatan berdedikasi yang, seperti dompet perkakasan, menyimpan kunci tandatangan persendirian dalam bekas yang tahan gangguan.

Orb menjalankan beberapa aplikasi Rust pada Jetson, dengan penggunaan async Rust yang tinggi. Aplikasi-aplikasi ini mengendalikan fungsi teras seperti memproses data sensor, berinteraksi dengan rangkaian neural, dan menerapkan kemas kini sistem. Untuk inferens rangkaian neural, Orb menggunakan enjin TensorRT NVIDIA untuk memanfaatkan sepenuhnya GPU 384-teras Jetson. 

Mengikat semua ini bersama ialah Orb OS^[5]: pengedaran GNU/Linux tersuai berdasarkan Debian dan Ubuntu, dioptimumkan untuk keselamatan. Orb OS termasuk semakan integriti sistem penuh, konfigurasi Linux yang diperkuatkan keselamatan, sistem kemas kini udara yang mantap dan sokongan untuk binaan yang boleh dihasilkan semula. Untuk operasi kriptografi kritikal (contohnya mengesahkan ke backend), Orb OS berkomunikasi dengan persekitaran eksekusi yang dipercayai (TEE) pada Jetson serta elemen keselamatan khusus. 

Antara komponen utama perisian Orb yang dikeluarkan hari ini adalah fungsi do_signup dalam orb-core, yang menyandikan aliran tahap tinggi Orb untuk setiap pengesahan World ID. Fungsi ini memanggil fasa tangkapan imej dan fasa pemprosesan biometrik , kemudian menghantar kod iris yang ditandatangani kepada perkhidmatan keunikan. Tambahan lagi, do_signup memanggil upload_custody_images untuk menghantar imej pengguna dengan selamat ke Aplikasi World mereka.

Dalam beberapa saat, sistem optikal canggih Orb boleh mencipta imej mata dan muka berkualiti tinggi dengan pasti. Fungsi teras ini diaktifkan oleh perisian khusus dan rangkaian neural yang bekerja bersama untuk melaksanakan pengesan wajah, penjejakan mata, autofokus dan penyesuaian pendedahan automatik.

Autofokus adalah salah satu bahagian paling sukar dalam sistem imejan untuk dilaksanakan. Ia mengawal kanta cecair, yang dibina khusus untuk cepat mencari imej yang tajam pada mata seseorang. Pelaksanaan Rust mengandungi pengawal maklum balas, dengan anggaran ketajaman yang disediakan oleh rangkaian neural masa nyata. Output kawalan dihantar dari Jetson ke mikropengawal, yang melaksanakan gelung kawalan dalaman, untuk memandu arus elektrik ke kanta^[6].

Sebaik sahaja Orb telah mencipta imej mata dan muka yang berkualiti mencukupi, mereka dihantar ke saluran biometrik. Saluran ini mempunyai dua matlamat: memeriksa bahawa imej adalah sahih^[7] dan menghasilkan kod iris. Kedua-duanya dikendalikan oleh antaramuka Python kepada rangkaian neural tersuai, serta implementasi penapis Gabor.

Imej mata berkualiti tinggi dari fasa sebelumnya dihantar kepada Sistem Inferens Pengiktirafan Iris (IRIS). Implementasi terkini ini dibina oleh TFH dan kemudiannya dibuka sumber oleh Yayasan Worldcoin. Kod Rust dioptimumkan untuk sentiasa mengekalkan IRIS dan model-model besar lain dalam memori, mengelakkan beban tambahan memuat semula komponen besar ini secara berkala. Ini dicapai dengan reka bentuk yang diilhamkan oleh proses Zygote Android, yang mengelakkan memuat salinan berlebihan kebergantungan yang dikongsi (seperti CUDA).

Privasi dan keselamatan sentiasa menjadi keutamaan utama apabila membina Orb. Tuntutan privasi Orb^[8] menjadi fokus audit white-box oleh Trail of Bits, yang telah diterbitkan baru-baru ini. Audit-audit lanjut sedang dijalankan dan, digabungkan dengan pembukaan sumber, mencerminkan hasrat Yayasan untuk mengekalkan tahap ketelusan yang tinggi secara berterusan berkaitan privasi dan keselamatan.

Satu langkah kritikal privasi ialah menghantar data individu dari Orb ke World App untuk ciri yang dipanggil "Penjagaan Peribadi". Individu boleh menggunakan data yang dipelihara sendiri ini, contohnya, untuk Pengesahan Muka dalam World App. Melihat ke hadapan, ciri ini juga mungkin mengurangkan kekerapan pengguna perlu kembali ke Orb untuk mengesahkan semula World ID mereka.

Pelaksanaan pada Orb memastikan individu sentiasa mengawal data mereka. Setiap pakej data ditandatangani dengan kunci peribadi Orb, kemudian dihashekan, kemudian disulitkan dengan kunci^[9][10] awam yang disediakan oleh pengguna sebelum dihantar ke telefon bimbit individu. Menandatangani dilakukan oleh elemen selamat khas, yang secara kriptografi dipasangkan dengan Jetson semasa pembuatan^[11]. Pelaksanaan penyulitan menggunakan kotak yang dimeterai untuk memastikan hanya individu yang dapat menyahsulit data biometrik ini^[12]. Sebaik sahaja data yang disulitkan dihantar dari Orb ke World App individu, tidak ada salinan data yang tidak disulitkan di mana-mana. 

Pelepasan awal perisian Orb ini adalah langkah penting ke arah matlamat^[13] untuk memperbaiki ketelusan dan kebolehpercayaan Orb. Untuk langkah seterusnya, Yayasan Worldcoin dan komuniti Worldcoin yang lebih luas berhasrat untuk memberi tumpuan pada bidang berikut yang berkaitan dengan perisian Orb:

1. Pembangunan yang terbuka sepenuhnya. Kebanyakan komponen yang dilepaskan hari ini sudah mempunyai pembangunan terbuka dalam repositori awam mereka. Walau bagaimanapun, beberapa komponen (terutamanya orb-core dan orb-secure-element) dilepaskan sebagai cabang daripada versi dalaman, dengan beberapa kod sensitif^[14] secara manual dikeluarkan. Mengikut misi protokol, matlamat komuniti adalah untuk menghapuskan perbezaan ini dan memindahkan semua kod tidak sensitif kepada pembangunan terbuka.
2. Komponen sumber tertutup tidak dipercayai. Untuk meminimumkan keperluan kepercayaan pada komponen sumber tertutup, mereka dijalankan dalam “kotak pasir” untuk mengehadkan akses sistemnya. Konfigurasi kotak pasir semasa sedang aktif diperbaiki untuk menghalang semua model ML daripada mengakses rangkaian dan storan berterusan. Pentingnya, pelaksanaan kotak pasir itu sendiri adalah sumber terbuka.
3. Sokong pengauditan terdesentralisasi.  Pohon Teknologi Worldcoin termasuk sokongan untuk mengesahkan sifat-sifat Orb tertentu, seperti perisian tepat yang mereka jalankan. Sesiapa sahaja sepatutnya boleh melakukan akuan ini dan mengumumkan hasilnya kepada umum. Infrastruktur ini diperlukan untuk mengurangkan keperluan kepercayaan kepada pembekal Orb. Beberapa projek kejuruteraan sedang dijalankan untuk menyokong pengesahan tersebut, termasuk laporan versi yang selamat dan binaan boleh perihal awam.

Akhirnya, komponen-komponen ini bertujuan untuk membantu membawa keselamatan, privasi, dan ketelusan kepada banyak projek lain, terutama yang menjalankan pembelajaran mesin pada peranti tepi. Sebagai contoh, persekitaran pembelajaran yang dikuasakan oleh AI (seperti ini) datang dengan cabaran privasi data yang serupa dengan Orb. Adalah harapan Yayasan Worldcoin bahawa komuniti akan, untuk membantu menjadikan dunia yang dikuasakan oleh AI selamat, sentiasa memperbaiki komponen yang dibuka sumber hari ini untuk memaksimumkan kegunaannya untuk projek lain.