機器人能有嗅覺嗎？未來智慧識別技術，帶你瞭解聞所未聞的逆天黑科技

原創： 堂博士 機器人大講堂

隨著計算機技術的發展，人類有可能研究複雜的資訊處理過程。資訊處理過程的一個重要形式是生命體對環境及客體的識別。對人類來說，特別重要的是對光學資訊（通過視覺器官來獲得）和聲學資訊（通過聽覺器官來獲得）的識別，即對人的身份識別和指令識別。機器人沒有像人類一樣發達的感覺器官，那麼它們是如何對人類進行身份識別並對根據人類指令做出正確的行動呢？其實指紋識別和人臉識別早已不是什麼新鮮事，隨著人工智慧的迅速發展，未來各種新型的身份識別技術將會逐漸進入我們的生活，廢話不多說，先睹為快。

1遠距離指紋掃描技術

大部分指紋掃描器都需要手指與掃描器的物理接觸，然而這樣的接觸也常常會造成一起的汙染和失效。因此現在有研究者正在嘗試開發一種能在大約20英尺(約合6米)遠處進行指紋掃描的儀器。當然這種能在6米遠處掃描人的指紋的儀器目前距離正式上市還有很長的路要走。不過美國亞拉巴馬州有一家名為“先進光學系統”的公司開發了一款名為“AIRprint”的掃描器，其可以實現在距離9英尺(約合2.7米)遠處對指紋進行掃描。

其工作的原理是使用兩臺130永珍素的相機來接受不同的影像資料：一臺水平偏振光，另一臺垂向偏振光。在使用時，會有一束光被射到手指上，反射光隨後進入鏡片系統，在其中分離的偏振波被合成為清晰影像。

2耳朵識別技術

你的耳朵有特別之處嗎？其實每個人的耳朵都不一樣，因此研究人員們正在開發一種基於人耳識別的技術，將耳朵的一些特徵當做人的指紋那樣來加以使用。在2010年，一組英國研究人員使用一種名為“影像射頻轉換”的技術將光束打在人的耳部，隨後重複這一過程，利用一種演算法生成人耳管狀區域的影像。這個耳朵的邊緣區域是每個人都不同的，並且也是區別最明顯的部分。隨後，研究人員將影像轉換為一系列的數字並儲存起來，這樣一來，以後當再次掃描到資料相符的耳朵時，系統便能將掃描結果與資料庫中已有樣本進行比對。目前這一識別系統的精度已經可以達到99.6%。

3氣味識別技術

目前為止通過氣味開展身份識別還僅僅停留在研究專案階段。這項研究所涉及的內容是非常複雜的，人體有超過300種不同的化學物質產生氣味，並且我們身體的體味還會隨著我們所吃食物的不同以及環境的差異而出現不同。不過或許研究人員們將會有辦法將代表我們身份的“主要體味”和由於飲食環境等變化而造成的“二級體味”以及使用香皂沐浴露等而產生的“三級體味”區分開來。這裡的“主要體味”是與我們身體的遺傳特性相關的，代表了我們的身份。當然，犬類被用於識別並追蹤人體氣味蹤跡已有數十年曆史，科學家們相信犬類正是通過區分人體的主要體味來開展追蹤識別的。

4心跳識別技術

每當你呼吸，你的胸口起伏，還有你的心跳，也會讓你的左胸微微顫動。多年來科學家們致力於研發一種敏感度足夠高的雷達，其精度足以在數百米之外的距離上察覺到這種極細微的胸部顫動——哪怕是隔著厚厚的混凝土牆壁或電磁屏障也不影響到它的識別精度。實現這種探測的關鍵原理在於多普勒效應，也就是由於物體運動而對電磁波波長頻率造成的影響。我們對此並不陌生，比方說救護車朝著你開來時你會覺得聲音變得越發尖利，而當它遠去時鳴笛聲則會變得越發低沉。

5眼周區域識別技術

目前對於人類眼睛虹膜組織等的識別技術已經發展的相當成熟，但是美國卡內基-梅隆大學的薩維迪斯教授和同事們認為人類眼睛周圍的組織，即所謂“眼周區域”，可能同樣有希望被用於身份識別。眼周區域是人臉上最緊湊，擁有最複雜生物醫學特徵的區域，眼角輪廓，眼瞼，眼球，眉毛等等都具有各不相同的形狀，大小和顏色。從生物學和遺傳學角度來說，越複雜的區域意味著‘更加複雜的胚胎基因發育過程’，也就意味著在其外表的最終成型過程中有更多的蛋白質和基因元素的參與。這就是為什麼眼周區域應當被作為人類身份識別的最重要區域的原因。

除此之外，還有步態識別技術、汗液識別技術以及快速DNA檢測技術等更為新近且讓人耳目一新的智慧識別技術，在感嘆科學家的無窮智慧的同時你是不是也同樣感覺科技的無窮趣味呢？