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繼指紋 虹膜身份識別之后 腦電波正在成為新型密匙

2016-09-06

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  密碼、指紋和虹膜都是現(xiàn)有身份識別系統(tǒng)的中流砥柱,通過它們,我們才能登入設備或進入安保嚴密的區(qū)域。不過如果取消了觸摸屏和鍵盤,與其搭配的身份驗證方式也要跟著一起更換。這一特殊需求也讓工程師們開始向更高級的識別系統(tǒng)進發(fā),它們將新系統(tǒng)的密匙換成了人的大腦。

  當我們的大腦動起來時,無論是在腦海中勾勒形狀還是輕聲哼唱,都會在大腦中產(chǎn)生獨特的神經(jīng)電訊號。無數(shù)人可能都在輕哼同一首洗腦神曲,然而,這其中產(chǎn)生的腦波絕不會有完全重合的。

  接上非侵入性電極后,我們就能用腦電波機記錄人的腦波波動,而這一波動曲線未來就可成為新的密碼或生物識別特征。事實上,研究人員專門為它起了個“passthoughts”的學名 。

  腦波識別,由來已久

  其實十年前研究人員就有此類想法了,有些人還開發(fā)出了原型機,其識別準確率更是達到了 100% 。不過,這些儀器都需要將電極不偏不倚的接在人的額頭上,可操作性實在太差了。

  此外,研發(fā)人員還打造出了入耳式腦電波傳感器,它可以讀出人的腦電波,不過這個小玩意主要是為了實驗隔空控制電腦和睡眠監(jiān)測。至于上面提到的“passthoughts”解鎖,這些研發(fā)人員可從來沒有涉及過。

  John Chuang 和他的同事來自加州大學伯克利分校,他們將上面提到的兩個概念進行了有機結合,打造了一款可執(zhí)行腦波識別任務的耳機。上個月,Chuang 在奧蘭多的醫(yī)學與生物社會工程會議上展示了這一概念。

  “終極ID保護器”

  Chuang的團隊打造這款產(chǎn)品時只用到了一款消費級的單電極腦電波監(jiān)測頭戴設備,其售價只有 100 美元左右。這款名為 NeuroSky Mindwave 的設備監(jiān)測腦電波時需要將電極放在前額,不過 Chuang 的團隊將其移到了耳朵上,隨后他們通過一系列測試檢驗了它讀取腦波的可靠性。

  初步測試結果顯示,這款經(jīng)過了魔改的設備居然出奇的準確。12位志愿者進行了兩輪測試,每輪五次,結果顯示其準確率達到了72%-80%。未來只需加大開發(fā)力度,這種單電極的耳機設備就能成為終極個人ID保護器,整個識別過程根本無需雙手參與。

  Chuang的團隊在腦波識別上經(jīng)驗非常豐富,此前未對NeuroSky Mindwave進行魔改前,就利用傳統(tǒng)的前額放置點擊方法實現(xiàn)了99%以上的識別準確率,因此他們對這種方式信心滿滿。Chuang表示,將電極換到耳朵上以后,最重要的就是找到佩戴的最優(yōu)位置,這也是他們團隊下一步的核心工作。

  “想要讓這款產(chǎn)品進入千家萬戶,我們還有許多工作要做?!盋huang說道?!安贿^至少我們已經(jīng)找到了努力方向,這項技術也值得我們投入?!?/p>

  腦波也有“小情緒”

  另一個重要挑戰(zhàn)是如何在佩戴者心理和生理狀態(tài)發(fā)生變化時保證識別準確度。一首歌能哼唱千次,但壓力、心情、酒精、咖啡因、藥物和精神狀態(tài)都會影響大腦的電波信號。

  Chuang和自己16歲的兒子在研究測試中發(fā)現(xiàn)了這一問題,于是這對父子兵又找來了十位志愿者做測試。他們讓志愿者在健身前后分別接受兩次測試,發(fā)現(xiàn)劇烈運動后人的腦波最多只要一分鐘就能恢復到正常狀態(tài)。

  “劇烈運動后馬上進行測試,腦波信號確實會產(chǎn)生漂移,”Chuang說道?!八赃@種情況暫時無解?!?/p>

  雖然技術已經(jīng)先進到可以通過腦波解鎖了,但8位數(shù)的密碼依然必不可少?!懊艽a永遠不會消失,”Chuang 說道。畢竟對電腦和手機來說,直接用鍵盤打字和滑屏可比腦波識別要簡單的多。

  不過,一旦使用情境轉換到智能穿戴設備,我們的手指就不那么靈活了。“對于不同的設備,我們要找出最自然的識別與解鎖方式,對智能穿戴設備來說,腦波就最為合適?!盋huang說道。


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