OSENSE COLUMN
【生物感測】日常不科幻-走入生活的生物特徵

文/王友光

手掌貼合在黑膠唱片機上,藍光掃過立刻進行身份認證。<不可能的任務5:失控國度>一開場,男主角伊森.韓特以為掌紋過關即可輕鬆取得證物,卻被困在煙霧瀰漫的房間裡,動彈不得;

緊接著面臨「步態分析」系統阻擋,透過人類極難偽造的身形步態建立門禁,無法恣意通過令韓特相當頭疼,最後只能潛水強行破解後台,不正面與步態分析門禁對抗。

無論掌紋、步態,甚至是眼球的虹膜、視網膜,都是人體的「生物特徵」,可量測、具個人獨特性且極難複製。上述這些應用案例雖來自電影,卻不只存在於電影,更早已佔據了現代人的日常。

試回想生活中是否有以下這些情境?

早晨手機的鬧鐘響起,你還迷迷糊糊,單手抓起手機,將指腹對準感應器直接解鎖,就能上網看看今天的新聞和天氣;

到了公司,將食指對準門禁系統,嗶一聲感應成功,螢幕出現你的姓名與打卡時間,大門同時開啟,兩種功能一次完成;

中午吃飯時間發現身上錢不夠,正好餐廳隔壁的ATM可以使用指靜脈提款,不必接觸就能辨識手指靜脈,沒帶卡也能領錢!

像指紋、掌紋、指靜脈這一類被歸類為「生理特徵」 ( physiological characteristics ) ,而像聲紋、步態、筆跡⋯等,則屬於「行為特徵」 (behavioral characteristics ) ,較常應用在警界的案件分析。

法務部調查局設置「文書暨指紋鑑識實驗室」,專責筆跡(簽名)鑑定、指紋鑑定⋯等六項鑑定工作,平均每年進行約1千3百件鑑定案,品項更高達1萬5千項。

摘自調查局網站:「鑑定時,鑑定人員依爭議字跡與參考字跡之結構佈局及筆劃細微特徵進行分析比對,確定兩者是否為同一人筆跡,以為訴訟提供線索和證據。」字跡結構佈局和筆畫就是一種行為上展現的生物特徵,不易複製假造,因此可做為法律承認的訴訟依據。

無論是生理或行為特徵,每項生物特徵的蒐集、分析、應用,都必須搭配不同的感應器及分析方式,但大致可以歸納出以下流程:數據蒐集→特徵提取→範本建立→後續應用。

● 數據蒐集:透過感應器感知人體特徵,先刪除雜訊後蒐集起來。

● 特徵提取:用演算法分辨訊號的真偽,留下真正需要的數據,剔除多餘及被認為是假的數據內容。

● 範本建立:拉出要應用或比對的數據,建立成範本。

● 後續應用:經過各式驗證後,數據可能被儲存入庫,或進行特徵比對,再傳送到其他裝置供應用。

例如光禾感知的校園暨公共場域 AI 安防監控系統,就是利用毫米波 ( mmWave ) 雷達技術偵測訊號,結合語音,生成「非影像式」資料,經過 AI 演算分析,即時安全監測、協助治安維護。

另外也有居家或個人化的健康照護應用。例如蒐集生物特徵資訊(腦波、心電圖⋯等),分析後得出最有效的助眠方式,提供夜間睡眠照明產品的開發理論基礎。知名品牌的智慧手錶則是利用感應器偵測手腕血流量,測定心率,記錄分析相關數據,轉以app呈現,使個人健康狀況一目了然,提供日常保養及體能鍛鍊參考。


OSENSE致力於全感知領域,空間與空間中的人、事、物都是我們感興趣的題目。我們以電腦視覺辨識技術處理空間中的各式疑難雜症,提出智慧場域解決方案;我們也利用生物特徵感測,提出智慧照護解決方案為你我打造美好健康生活。
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