耳腔共鳴聲具備唯一性
每個人軟骨外耳耳廓隆起和凹陷的復雜模式都是獨一無二的。20世紀50年代,法醫(yī)科學家開始對嫌疑人耳朵形狀大小的數(shù)據(jù)進行測量,然后與他們留在犯罪現(xiàn)場的痕跡進行比對。1998年,研究人員表示電腦已經(jīng)能夠準確區(qū)分耳廓形狀的不同。
如今,研究人員利用三維掃描技術(shù),建立起耳朵的模型。人們提取耳廓的幾何特性,然后將這些特性結(jié)合在一起進行綜合分析,比如從耳垂到耳朵上緣兩點間的距離上進行識別,甚至可以通過耳朵的模糊圖像,在0.02毫秒的時間里識別出某個人,準確率可達99.6%。
我們耳朵的“個性”還不止這些,顯微鏡下可見的耳蝸毛細胞是用來檢測聲波并轉(zhuǎn)化為傳入大腦的電信號的,但耳蝸毛細胞的振動也能產(chǎn)生人類耳朵聽不到的微弱聲音,但這個聲音可以通過敏感的麥克風檢測到。這種被稱為“耳聲發(fā)射”的現(xiàn)象已被醫(yī)生利用,他們可以通過播放點擊聲觀察耳蝸毛細胞的反應,以此測試孩子的聽力。研究發(fā)現(xiàn),我們每個人的耳蝸毛細胞對聲音的反應有著微妙的不同,會產(chǎn)生略有不同的聲音。當聲音穿過內(nèi)耳、耳膜和耳道的骨骼時,還會進一步發(fā)生變化。
未來解鎖手機也許只要將它放到耳邊,或?qū)⒁桓倍鷻C塞進耳朵里就可以了。事實上,NEC公司已開發(fā)了一種帶有內(nèi)置麥克風的耳機,通過耳腔內(nèi)產(chǎn)生的共鳴聲音,可以識別獨特的個體,準確率大于99%。
氣味原子成生物識別“護照”
從人體散發(fā)出來的化學物質(zhì)會揮發(fā)形成一層環(huán)繞著我們的“熱卷流”。布里斯托爾大學的科學家的研究顯示,通過對身體分泌產(chǎn)生的44種化合物組合的觀察分析,可以辨別出不同個人的身份。
犬類動物正是因為能夠感應到這種獨特的氣味蹤跡而擁有搜索和跟蹤的能力,研究人員一直試圖通過可嗅出氣味化學成分的“電子鼻”來做與它們類似的事情。
西班牙一家公司已開發(fā)出一種能夠根據(jù)體味識別個體成員的技術(shù),準確性達85%。不久前,馬其頓科學信息與技術(shù)大學和日本九州大學的研究人員稱,他們利用儀器設(shè)備產(chǎn)生氣味原子的“指紋”,然后在計算機人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上運行,個人身份識別準確率可達100%。
步態(tài)隱含個人秘密
每個人抬腳和擺腿的方式都有微妙的不同,這種差別源自于我們骨骼結(jié)構(gòu)、肌肉和平衡感的細微差別。電腦可將人體運動分解成一系列的點,最終構(gòu)建的三維動力學模型可將某個人行走的視頻與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行比對,準確性相當驚人。
手機制造商正在研究一種可以從人們走動方式探測發(fā)現(xiàn)手機用戶身份的技術(shù)。2016年在倫敦舉行的生物測定會議演示中,他們要求用戶在手機上書寫,而手機的內(nèi)置傳感器就可通過檢測他們獨特的動作來辨別其身份。未來也許只要將手機放在口袋里,就能通過檢測人們行走的方式來識別注冊用戶的身份。
壓力敏感坐墊認證用戶身份
臀部形狀的差異也可以成為辨別身份的明顯標志。日本有研究發(fā)現(xiàn),單從臀部形狀就可辨認出你是誰。他們開發(fā)出的一種壓力敏感型坐墊,可以安裝在汽車座位或椅子上,坐墊上的360 個傳感器可檢測到座位上人的臀部輪廓,以及坐墊各部分受力的差異。例如一側(cè)受力多于另一側(cè),或身體與座位接觸面多少的差異等。
來自傳感器的信息可以用來與計算機數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對,日本的研究人員認為,該系統(tǒng)可用于汽車防盜裝置,人們也可用它來解鎖計算機,不再需要費心思記住復雜的密碼,他們只要往電腦前一坐就可解鎖電腦了。
顱骨成個人專屬“音叉”
將手肘支在桌上或椅子扶手上后,將手指放進兩耳,這時你可能會聽到低沉的嗡嗡聲,那是通過你手臂傳過來的房間里周圍環(huán)境的噪聲。你剛體驗的感覺,是通過頭骨直接傳導進入了你內(nèi)耳的周圍環(huán)境的聲音振動。
骨骼擅長以這種方式傳導聲音,不過由于顱骨大小、周圍軟組織數(shù)量以及顱骨空腔大小的不同,每個人的振動方式都是不同的。研究發(fā)現(xiàn),播放一段白噪聲短片,然后檢測聲音經(jīng)過人的顱骨后發(fā)生的改變,就可以辨認一個人身份,準確率達97%。這意味著,我們每個人的大腦里隨身攜帶有個人專屬的“音叉”。
研究人員開發(fā)的“顱骨聲音傳導”系統(tǒng)未來可用于解鎖手機或其它設(shè)備(如谷歌眼鏡),只要播放一段聲音,然后對傳入顱骨的聲音進行檢測認證就可以了。
人體一些特征神秘而引人入勝,但真正重要的是,我們的這些特征都是獨一無二的。現(xiàn)實生活中使用電腦、手機和在線服務(wù)等都需要密碼進入,記住多種多樣的密碼是令多數(shù)人大感煩惱的一件事。何況在黑客入侵時,這些密碼也有可能不堪一擊,顯然我們需要其它更方便更安全的方法來驗證自己的身份。
因此專家們認為,我們需要一種混合了多種不同生物特征的技術(shù)來幫助我們驗證自己的身份。
(摘自《科學24小時》2017.12)