從你行走的步態(tài)到你的體味,再到你的耳朵形狀,科學(xué)家正在尋找多種意想不到的方法,將你與世界其他70億人區(qū)分開來。
第一眼看過去,埃琳·納爾遜(Erin Nelson)和奧德麗·納爾遜(Audri Nelson)長得一模一樣:同樣的巧克力色頭發(fā),同樣的深色杏仁狀眼睛,還有一樣頑皮的微笑。從出生開始,家人、朋友和老師同學(xué)都一直把她們搞混。
盡管長得十分相似,但依然有一些可以區(qū)分她們的特征。“我們覺得自己要比別人認(rèn)為的更加不同,”埃琳解釋道,“我們的臉有一些細(xì)微差別——奧德麗有一張稍微圓一點(diǎn)的臉,可能是因?yàn)樗Φ谋容^多。我們的嘴唇也有稍微不同的輪廓,但只有我們并排在照片里出現(xiàn)時(shí)才能被注意到。”
這些細(xì)微的差別往往被面部識(shí)別軟件忽略。計(jì)算機(jī)在識(shí)別人臉時(shí)會(huì)自動(dòng)探測(cè)那些獨(dú)特的特征,然后與數(shù)據(jù)庫中的海量圖片進(jìn)行比對(duì)。
不久前,凱文·鮑耶和圣母大學(xué)的同事帕特里克·弗林(Patrick Flynn)前往俄亥俄州特溫斯堡,參加那里一年一度的“雙胞胎節(jié)”,并看下最新的一些技術(shù)達(dá)到了什么程度。“隨著時(shí)間推移,人口中的同卵雙胞胎數(shù)量正緩慢增長,因此雙胞胎之間的鑒別很可能成為一個(gè)真正的問題,”鮑耶說,“指紋是區(qū)分同卵雙胞胎的不錯(cuò)方法,但并沒有像在普通大眾中的效果那么好。面部識(shí)別就不是很有效。這也是我們實(shí)驗(yàn)室在研究的東西——無論是痣、面部疤痕,還是其他痕跡,都可以用來區(qū)分長得很像的人。目前,虹膜識(shí)別是迅速區(qū)分雙胞胎的最好方法。”
每個(gè)人跟另一個(gè)人在某些令人出乎意料的方面都存在著差異。以下就是幾個(gè)最能讓你變得與眾不同的身體特征。
你的耳朵
對(duì)大多數(shù)人來說,耳朵只是頭部兩側(cè)主要由軟骨組成的器官。在我們看來,它們有的太大,有的太小,有的甚至看起來十分怪異。但是,或許是時(shí)候給予耳朵稍微多一點(diǎn)尊重了。復(fù)雜的外耳形狀及其凹凸不平的結(jié)構(gòu)對(duì)每個(gè)人來說都是獨(dú)一無二的。
從20世紀(jì)50年代開始,法醫(yī)科學(xué)家就利用嫌疑犯的耳朵測(cè)量數(shù)據(jù)與犯罪現(xiàn)場(chǎng)留下的印記進(jìn)行比對(duì)。到了1998年,研究者展示了用計(jì)算機(jī)就能準(zhǔn)確地區(qū)分出不同耳朵的圖片。目前已經(jīng)有研究者用3D掃描技術(shù)建立了耳朵的精細(xì)模型,還有新的方法可以提取耳朵的獨(dú)特幾何特征。通過對(duì)多種特征——包括耳垂到耳廓上緣兩端的距離等——的綜合分析,研究者可以在0.02毫秒內(nèi)通過一張模糊的耳朵圖片辨認(rèn)出一個(gè)人,準(zhǔn)確率達(dá)到99.6%。
英國南安普頓大學(xué)的計(jì)算機(jī)視覺專家、耳朵識(shí)別領(lǐng)域的權(quán)威研究者馬克·尼克松(Mark Nixon)解釋道:“隨著你的成長,你的耳朵并不會(huì)改變——它只是變大了,但比例還是保持不變。”
研究人員發(fā)現(xiàn),每個(gè)人的耳聲傳射都存在著細(xì)微差別。
每個(gè)人的外毛細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生略有不同的聲音,這種聲音在內(nèi)耳、中耳和耳道中沿骨骼傳播時(shí)會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的改變。日本電氣公司(NEC)在去年宣布,他們開發(fā)了一種帶內(nèi)置擴(kuò)音器的耳機(jī),能夠提取出在耳道內(nèi)共鳴的聲音,從而辨別出不同的個(gè)人,準(zhǔn)確率達(dá)99%以上。
你的體味
無論喜歡與否,你的體味也與眾不同。在各種香水、除臭劑之下,我們自身的天然體味似乎更有吸引力。美國陸軍研究機(jī)構(gòu)資助的一些研究指出,通過分析人在走動(dòng)時(shí)遺留的氣體化學(xué)物質(zhì),可以鑒別出不同的個(gè)人。英國布里斯托爾大學(xué)的科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),他們可以通過分析人體分泌的44種化合物——圍繞在人體周圍并形成了“熱力學(xué)煙氣”——來鑒別不同個(gè)體。
嗅覺靈敏的搜索犬正是根據(jù)這種獨(dú)特的氣體尾跡進(jìn)行追蹤,而有些研究者也在嘗試開發(fā)“電子鼻”,可以“嗅”出某種氣味中的化學(xué)組成。英國法律鑒定中心(Forensic Science Service)還探索了利用犯罪現(xiàn)場(chǎng)遺留的汗液氣味進(jìn)行調(diào)查的可能性。
西班牙科技公司?Ilía Sistemas已經(jīng)開發(fā)了一種技術(shù),能夠通過體味對(duì)群體中的個(gè)人進(jìn)行識(shí)別,準(zhǔn)確率達(dá)到85%。更近期的例子是,來自馬其頓共和國科學(xué)信息與技術(shù)大學(xué)“圣保羅使徒”和日本九州大學(xué)的研究者宣稱,他們利用儀器使某種氣味產(chǎn)生原子級(jí)的“指紋”,然后將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行運(yùn)算,達(dá)到了100%的個(gè)人識(shí)別準(zhǔn)確率。
主持這項(xiàng)工作的生物信息工程師Sunil Jha稱,在未來的“生物識(shí)別護(hù)照”中,氣味將成為一種鑒別的指標(biāo)。“體味在生物測(cè)定應(yīng)用中具有巨大的潛力,”他說,“比如,我相信我們的方法能夠區(qū)分出單純的體味和帶有除臭劑的氣味。”
你走路的方式
關(guān)于用運(yùn)動(dòng)方式來區(qū)分人群的說法已經(jīng)存在了幾十年,并且在安全服務(wù)中變得越來越流行。雖然走路只是很簡(jiǎn)單的動(dòng)作——不過就是把一只腳放到另一只腳前面嘛——但每個(gè)人都會(huì)有自己微小的變化,體現(xiàn)在獨(dú)特的落地、起腳和擺腿方式上。
南安普頓大學(xué)的馬克·尼克松是最早進(jìn)行這項(xiàng)工作的研究者之一,他發(fā)現(xiàn),不僅我們走路的姿態(tài)很個(gè)性化,我們跑起來的時(shí)候更是如此。“行走是相當(dāng)被動(dòng)的動(dòng)作,而跑步是用力推動(dòng)的動(dòng)作,因此更加特別,”他解釋道,“計(jì)算機(jī)能將你運(yùn)動(dòng)的方式分解成一組獨(dú)一無二的數(shù)字。我們能從你行走的方式,你跑步的方式和你從走路變成跑步的方式中把你認(rèn)出來。”
有手機(jī)制造商正在一種新的技術(shù),可以通過使用者移動(dòng)的方式識(shí)別出是否為手機(jī)用戶。
你的屁股
有些人的屁股大得有點(diǎn)“蠻橫無禮”,有些人的屁股則“小巧精致”,但無論是誰,他/她的屁股其實(shí)都相當(dāng)了不起。根據(jù)日本研究者的報(bào)道,他們可以單純通過你的臀部辨認(rèn)出你是誰……日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)的研究者Shigeomi Koshimizu認(rèn)為,他的系統(tǒng)可以用于汽車的防盜設(shè)備中,或者讓電腦用戶只需坐下來就能解鎖計(jì)算機(jī),無需記住復(fù)雜的密碼。
你的顱骨
把你的手指放在耳朵里,然后把你的手肘放在桌面或者座椅的扶手上,此時(shí)你可能會(huì)聽到來自周圍環(huán)境的低沉噪音從你的手臂傳來,當(dāng)你把手肘提起來時(shí)這種聲音又消失了。這種聲音其實(shí)就是周圍的聲音振動(dòng)直接通過顱骨傳遞到了你的內(nèi)耳而產(chǎn)生的。
骨骼具有非常良好的傳聲效果。不過,顱骨大小、顱骨周圍的軟組織數(shù)量,以及顱骨空腔的大小,都意味著每個(gè)人聽到的聲音都不一樣。研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過先播放一小段白噪音,然后檢測(cè)聲音經(jīng)過人顱骨之后發(fā)生的改變,可以準(zhǔn)確地辨認(rèn)出人的身份(準(zhǔn)確率達(dá)97%)。換句話說,我們自己的腦袋里就自帶著專屬的音叉。
或許在不久的未來,研究者開發(fā)的“SkullConduct”(顱骨傳聲)系統(tǒng)就能用在手機(jī)或其他電子設(shè)備(如谷歌眼鏡)的解鎖上,你只需要把設(shè)備放在頭上然后播一段聲音就可以了。
你的指甲
手指上的指紋或許是最廣為人知的鑒證工具,但就在指紋的背面,還有另一種讓你獨(dú)一無二的特征。研究者對(duì)數(shù)以千計(jì)的樣品分析后發(fā)現(xiàn),在閃亮的指甲蓋表面,存在著一系列與眾不同的脊紋。在合適的光線下,指甲蓋表面的紋路清晰可見。
印度理工學(xué)院的研究人員甚至宣稱,他們能在人們涂指甲油的情況下辨認(rèn)出圖片中指甲的獨(dú)特紋路。他們指出,通過掃描三根手指——尾指、無名指和中指——的指甲,可以準(zhǔn)確地辨認(rèn)出不同的個(gè)人。
不過,人的手指甲一直在生長和替換,意味著這些紋路每隔六個(gè)月左右就會(huì)改變。因此,有些科學(xué)家決定把關(guān)注點(diǎn)放在指甲蓋下面的皮膚上。脆弱的粉紅色甲床具有獨(dú)特的“通道”,可以讓外層細(xì)胞像木工中的舌和凹槽一樣嵌入其中。在人的一生中,這些“凹槽”的間隔比例保持不變,而且每個(gè)人都有所不同。有一家公司開發(fā)了一個(gè)名為“Nail-ID”的系統(tǒng),利用低能量激光對(duì)甲床進(jìn)行測(cè)量,從而開發(fā)出識(shí)別個(gè)人身份的新方法。
你鼻子上的毛孔
在你的鼻子上存在著數(shù)以百計(jì)的毛孔。這些毛孔是美容師的重點(diǎn)照顧對(duì)象,因?yàn)樗鼈兪秩菀锥氯蜃兊么执。雖然經(jīng)常讓人煩惱,但鼻子上的毛孔確確實(shí)實(shí)是又一種能將你與其他人區(qū)分開來的特征。山東大學(xué)和日本近畿大學(xué)的研究者指出,人鼻子上的毛孔分布在一生中都很穩(wěn)定。
研究者開發(fā)了一個(gè)從圖片中識(shí)別鼻子毛孔,然后與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)的系統(tǒng)。他們宣稱,單純根據(jù)參與者鼻子上的毛孔,他們能夠達(dá)到88%的識(shí)別準(zhǔn)確率。
在日常生活中,大多數(shù)人都需要記住許多密碼,以開啟手機(jī)、電腦和各種網(wǎng)上服務(wù)。許多大公司也經(jīng)常受到黑客的侵?jǐn)_,使得這些密碼變得十分脆弱。很顯然,我們需要更加簡(jiǎn)便和安全的個(gè)人識(shí)別方式。如今新款的手機(jī)上已經(jīng)普遍應(yīng)用了指紋解鎖,但仍有一些黑客有能力繞過它進(jìn)入手機(jī)。
一些專業(yè)人士認(rèn)為,我們需要綜合采用多種生物識(shí)別特征來證明自己的身份。目前的選擇很多——我們打字的方式、我們的心跳甚至我們頭發(fā)里的蛋白質(zhì),這些都是獨(dú)一無二的。“我們一直主張,相比使用密碼,生物識(shí)別會(huì)讓你的生活更加便捷和安全,”馬克·尼克松說,“因?yàn)槟愕纳眢w是獨(dú)一無二的。我們所發(fā)現(xiàn)的結(jié)果表明,它甚至要比我們預(yù)想的更加獨(dú)特。”