科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者 張佳欣

指紋和虹膜掃描這樣的生物認(rèn)證過去總是會(huì)出現(xiàn)在影片中。但這些技術(shù)的使用范圍早已擴(kuò)大，指紋驗(yàn)證和面部識別已在智能手機(jī)上司空見慣?，F(xiàn)在，生物識別安全工具包又增添了新的選項(xiàng)：呼吸。據(jù)《化學(xué)通訊》雜志22日發(fā)表的一份報(bào)告，日本研究人員開發(fā)了一種嗅覺傳感器，能夠通過分析呼吸中的化合物來識別個(gè)體。

正如這位藝術(shù)家的渲染圖所示，在不久的將來，使用人工嗅覺傳感器進(jìn)行基于呼吸氣味的個(gè)人身份驗(yàn)證可能會(huì)成為可能。圖源：九州大學(xué)/Yanagida Lab

與機(jī)器學(xué)習(xí)相結(jié)合，這種由16通道傳感器陣列構(gòu)建的“人造鼻”能夠?qū)Χ噙_(dá)20個(gè)人進(jìn)行身份驗(yàn)證，平均準(zhǔn)確率超過97%。

在這個(gè)信息和技術(shù)的時(shí)代，生物識別認(rèn)證是保護(hù)寶貴資產(chǎn)的重要方式。從常見的指紋、掌紋、聲音和面部識別，到不太常見的耳朵和手指靜脈，機(jī)器可使用各種生物識別方法來識別一個(gè)人。

研究人員解釋說，這些技術(shù)依賴于每個(gè)人的身體獨(dú)特性，但它們并不是萬無一失的。身體特征可能會(huì)被復(fù)制，甚至?xí)蚴軅軗p。人類氣味則成為一種新的生物識別技術(shù)，使用個(gè)人獨(dú)特的化學(xué)成分來確認(rèn)“你是誰”。

其中一個(gè)目標(biāo)是經(jīng)皮氣體——從皮膚產(chǎn)生的化合物。然而，這些方法有其局限性，因?yàn)槠つw產(chǎn)生的揮發(fā)性化合物濃度不足以讓機(jī)器檢測到。因此，研究小組轉(zhuǎn)而研究是否可用人類的呼吸來代替。皮膚中揮發(fā)性化合物的濃度可能低至萬億分之幾，而呼出的化合物濃度可高達(dá)百萬分之幾。

用于基于呼吸的生物特征認(rèn)證的人工嗅覺傳感器。圖源：九州大學(xué)/Yanagida Lab

研究小組從分析受試者的呼吸開始，觀察哪些化合物可用于生物識別認(rèn)證。研究人員發(fā)現(xiàn)共有28種化合物是可行的選擇。在此基礎(chǔ)上，他們開發(fā)了一個(gè)有16個(gè)通道的嗅覺傳感器陣列，每個(gè)通道都可識別特定范圍的化合物。傳感器數(shù)據(jù)隨后被傳遞到機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)中，以分析每個(gè)人的呼吸組成，并開發(fā)用于區(qū)分個(gè)人的特征。

研究人員用6個(gè)人的呼吸樣本對該系統(tǒng)進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)它可識別個(gè)人，平均準(zhǔn)確率為97.8%。即使樣本量增加到20人，這種高水平的準(zhǔn)確性仍然保持不變。

不過，研究人員表示，在這項(xiàng)技術(shù)真正走入尋常百姓家之前，還有許多工作要做。此次研究中，他們要求受試者在測試前6小時(shí)禁食。下一步，他們將改進(jìn)該技術(shù)，使之不受飲食的影響。目前的研究表明，增加更多傳感器和收集更多數(shù)據(jù)可克服這一障礙。

也許在不久的將來

就能見到滿大街對著手機(jī)“吹氣”的景象了

編輯：王宇

審核：岳靚