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继指纹、虹膜身份识别之后 脑电波正在成为新型密匙

导读: 密码、指纹和虹膜都是现有身份识别系统的中流砥柱,通过它们,我们才能登入设备或进入安保严密的区域。不过如果取消了触摸屏和键盘,与其搭配的身份验证方式也要跟着一起更换。这一特殊需求也让工程师们开始向更高级的识别系统进发,它们将新系统的密匙换成了人的大脑。

  OFweek电子工程网讯 密码、指纹和虹膜都是现有身份识别系统的中流砥柱,通过它们,我们才能登入设备或进入安保严密的区域。不过如果取消了触摸屏和键盘,与其搭配的身份验证方式也要跟着一起更换。这一特殊需求也让工程师们开始向更高级的识别系统进发,它们将新系统的密匙换成了人的大脑。

  当我们的大脑动起来时,无论是在脑海中勾勒形状还是轻声哼唱,都会在大脑中产生独特的神经电讯号。无数人可能都在轻哼同一首洗脑神曲,然而,这其中产生的脑波绝不会有完全重合的。

  接上非侵入性电极后,我们就能用脑电波机记录人的脑波波动,而这一波动曲线未来就可成为新的密码或生物识别特征。事实上,研究人员专门为它起了个“passthoughts”的学名 。

  脑波识别,由来已久

  其实十年前研究人员就有此类想法了,有些人还开发出了原型机,其识别准确率更是达到了 100% 。不过,这些仪器都需要将电极不偏不倚的接在人的额头上,可操作性实在太差了。

  此外,研发人员还打造出了入耳式脑电波传感器,它可以读出人的脑电波,不过这个小玩意主要是为了实验隔空控制电脑和睡眠监测。至于上面提到的“passthoughts”解锁,这些研发人员可从来没有涉及过。

  John Chuang 和他的同事来自加州大学伯克利分校,他们将上面提到的两个概念进行了有机结合,打造了一款可执行脑波识别任务的耳机。上个月,Chuang 在奥兰多的医学与生物社会工程会议上展示了这一概念。

  “终极ID保护器”

  Chuang的团队打造这款产品时只用到了一款消费级的单电极脑电波监测头戴设备,其售价只有 100 美元左右。这款名为 NeuroSky Mindwave 的设备监测脑电波时需要将电极放在前额,不过 Chuang 的团队将其移到了耳朵上,随后他们通过一系列测试检验了它读取脑波的可靠性。

  初步测试结果显示,这款经过了魔改的设备居然出奇的准确。12位志愿者进行了两轮测试,每轮五次,结果显示其准确率达到了72%-80%。未来只需加大开发力度,这种单电极的耳机设备就能成为终极个人ID保护器,整个识别过程根本无需双手参与。

  Chuang的团队在脑波识别上经验非常丰富,此前未对NeuroSky Mindwave进行魔改前,就利用传统的前额放置点击方法实现了99%以上的识别准确率,因此他们对这种方式信心满满。Chuang表示,将电极换到耳朵上以后,最重要的就是找到佩戴的最优位置,这也是他们团队下一步的核心工作。

  “想要让这款产品进入千家万户,我们还有许多工作要做。”Chuang说道。“不过至少我们已经找到了努力方向,这项技术也值得我们投入。”

  脑波也有“小情绪”

  另一个重要挑战是如何在佩戴者心理和生理状态发生变化时保证识别准确度。一首歌能哼唱千次,但压力、心情、酒精、咖啡因、药物和精神状态都会影响大脑的电波信号。

  Chuang和自己16岁的儿子在研究测试中发现了这一问题,于是这对父子兵又找来了十位志愿者做测试。他们让志愿者在健身前后分别接受两次测试,发现剧烈运动后人的脑波最多只要一分钟就能恢复到正常状态。

  “剧烈运动后马上进行测试,脑波信号确实会产生漂移,”Chuang说道。“所以这种情况暂时无解。”

  虽然技术已经先进到可以通过脑波解锁了,但8位数的密码依然必不可少。“密码永远不会消失,”Chuang 说道。毕竟对电脑和手机来说,直接用键盘打字和滑屏可比脑波识别要简单的多。

  不过,一旦使用情境转换到智能穿戴设备,我们的手指就不那么灵活了。“对于不同的设备,我们要找出最自然的识别与解锁方式,对智能穿戴设备来说,脑波就最为合适。”Chuang说道。

责任编辑:Lxy
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