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本文作者: 宮雅卓 | 2015-08-28 14:42 |
【編者按】本文作者@宮雅卓,聚虹光電創(chuàng)始人,專注虹膜識別研究15年。
有一個(gè)有趣的測試叫鏡子測試,操作非常簡單,就是將動物置于鏡子面前,看它們能否認(rèn)出自己。這測試看起來非常容易,但事實(shí)上未滿18個(gè)月的嬰兒和貓狗,都無法辨識鏡中的自己,只有少數(shù)的動物和人,能意識到鏡子里的生物就是自己。
而在2012年的時(shí)候,機(jī)器人也能認(rèn)識鏡中的自己了。據(jù)報(bào)導(dǎo),這名叫Nico的機(jī)器人是耶魯大學(xué)在研究思考型機(jī)器人時(shí)所做的嘗試,Nico能從鏡子中認(rèn)識自己的手臂以及全身。
不過對于機(jī)器人而言,認(rèn)識自己遠(yuǎn)沒認(rèn)識他人來得重要。在眾多科幻電影或動漫中,認(rèn)人的本事往往是機(jī)器人最強(qiáng)的武器之一。
在動漫《海賊王 One Piece》中,機(jī)器人和平主義者不僅通過掃臉認(rèn)出了冒充路飛的海賊嘍啰的真實(shí)身份,還從遠(yuǎn)處一眼便發(fā)現(xiàn)了喬裝打扮的路飛真身。
(和平主義者和冒牌路飛)
電影《機(jī)械戰(zhàn)警RoboCop》中,通過虹膜識別,機(jī)械戰(zhàn)警在人群中找出了要找的人。圖片中間的虹膜強(qiáng)調(diào)了機(jī)械戰(zhàn)警使用的技術(shù)非常具有科技感。
《機(jī)械戰(zhàn)警》截圖 圖中上方為虹膜圖形
認(rèn)識他人,在智能機(jī)器人中確實(shí)相當(dāng)重要,特別是用于進(jìn)行人機(jī)交互的時(shí)候。
在歌頌機(jī)器人永恒的愛的電影《人工智能Artificial Intelligence: AI》中,功能為“給予無子家庭情感陪伴”的人型機(jī)器人大衛(wèi),一直銘記著自己人類母親的樣貌。這一先天的覺知條件,貫穿了整個(gè)影片,使得所有圍繞大衛(wèi)的抒情和感動順理成章。
(機(jī)器人大衛(wèi))
而在現(xiàn)實(shí)生活中,智能機(jī)器人識別人的方法也同影視作品中差不多。
2012年中科院自動化研究所研制出了一款能認(rèn)人的機(jī)器人,通過一次基本信息的錄入和人臉掃描,它就能認(rèn)出靠近的人是誰,還能夠根據(jù)這人此前輸入的信息與他進(jìn)行互動。
(中科院研制出的識人機(jī)器人)
如果考慮到要讓使用者獲得最好的互動體驗(yàn),在操作中享受更好的交互感,或許使用比人臉識別率更高的識別方法,才能讓用戶體驗(yàn)得到更好的滿足。我認(rèn)為,接觸式識別方式,如指紋、指靜脈顯然不行,或許精度高、用戶易接受的虹膜識別倒是個(gè)不錯(cuò)的建議。
虹膜識別與人臉識別的具體差異如下:
人臉識別
人臉識別技術(shù)達(dá)到的最高精度為97.25%,是由Facebook在2015年剛剛創(chuàng)造的。這個(gè)精度大約相當(dāng)于人通過肉眼識別的水平。
但光線、化妝、年齡都會影響一個(gè)人的面部特征及其識別準(zhǔn)確性。皮膚無可避免的會松弛、衰老,就算是絕色美人,年老后的臉蛋線條也會發(fā)生不可逆的變化。識別時(shí)所必須的光線,增加了用戶的使用成本。并且人的面部是可以改變的。
Google也表示,面部識別的安全性小于圖形解鎖、PIN碼和密碼這些傳統(tǒng)支付方式。
虹膜識別
虹膜是一個(gè)環(huán)形區(qū)域,被透明的角膜層覆蓋,呈現(xiàn)出一種復(fù)雜的放射狀紋理,這些紋理具有極高的復(fù)雜多樣性。通過采集、提取、分析和比較這些復(fù)雜紋理的差異性,就是虹膜識別技術(shù)。
虹膜識別的錯(cuò)誤率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于指紋、人臉等。虹膜識別的錯(cuò)誤率極低,出色的虹膜識別算法可以達(dá)到120萬分之一,甚至500萬分之一。并且虹膜識別系統(tǒng)性能非常優(yōu)異,幾乎適用于所有人。虹膜識別技術(shù)應(yīng)用的最大障礙,是眼盲而不能注冊。
在采集虹膜圖像時(shí),虹膜識別系統(tǒng)對虹膜區(qū)域的大小等會進(jìn)行校正,以便解決瞳孔下意識的縮小和放大,具有極強(qiáng)的適應(yīng)性。
在與用戶進(jìn)行互動時(shí),智能機(jī)器人的識別能力一定要非常強(qiáng)大,而選擇一個(gè)足夠靠譜的識別方式,能將誤識的幾率降低到幾乎為零。大衛(wèi)肯定在任何時(shí)候都能識別自己的人類母親,而《機(jī)械戰(zhàn)警》中科技感十足的虹膜識別,也許提出了未來智能機(jī)器人識別的主流方向。
【作者介紹】宮雅卓,聚虹光電創(chuàng)始人,上海交大博士,專注虹膜識別研究15年。微信公號:jh-irisian
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