تشخیص هویت با مدل راهرفتن
ايرنا/ وقتي به صداي قدم زدن اطرافيان و آشنايانمان گوش ميکنيم احتمالاً ميتوانيم آنها را از هم تشخيص دهيم. وقتي در خانه هستيم بدون اينکه ببينيم چه کسي قدم ميزند از روي صداي قدمهايش ميتوانيم تشخيص بدهيم که چه کسي در خانه قدم ميزند.
سالها است که محققان با استفاده از دوربينهاي ويدئويي و رايانهها رفتارها و حرکات بدني آدمها را تجزيه و تحليل ميکنند و در اين زمينه پيشرفتهاي چشمگيري حاصل شده است. اما تبديل کردن اين دانش به يک سيستم براي تشخيص هويت با، اما و اگرهاي زيادي همراه است. استفاده از دوربينها براي انجام چنين آزمايشهايي ميتواند رفتارها را مصنوعي کند در عين حال استفاده از دوربينهاي مخفي نيز براي چنين آزمايشهايي اخلاقي نيست و حريم خصوصي افراد را نقض ميکند. به همين خاطر تيمهايي از دانشگاه منچستر انگلستان و دانشگاه ملي ايرلند يک تشک حساس به فشار طراحي کردند تا بتوانند نحوه قدم زدن را تحليل کنند.
البته استفاده از اين تشکها جديد نيست، اما تشک مورد استفاده در آزمايش اين دو دانشگاه به شکلي طراحي شده بود که حساستر باشد و از فناوريهاي پيچيدهتري استفاده کند. اين تشک ميتواند ميزان فشار وارد شده در مکانهاي مختلف را هنگام عبور يک شخص ضبط کند. اين اندازهگيريها مدلهايي منحصر به فرد از الگوهاي راه رفتن افراد ارائه ميکنند. سپس با استفاده از هوش مصنوعي اين الگوها شناسايي و تجزبه و تحليل شدند.
از سن و جنسيت تا استخوانبندي
در پژوهشي که در اوايل سال جاري نتايج اين تحقيقات منتشر شد. اين پژوهش، راه رفتن ۱۲۷ نفر را مورد تجزيه و تحليل قرار داده بود و نتايج نشان داد که افراد شيوههاي منحصربهفردي در راه رفتن دارند و هر فرد يک مدل خاص راه رفتن را دنبال ميکند. الگوهايي که محققان به دست آوردند تنها در ۷/۰ درصد موارد خطاي تشخيص داشت که نشان از دقت بالاي اين الگو دارد.
اين يعني مدل راه رفتن مانند چيزي مثل اثر انگشت يا شبکيۀ چشم عمل ميکند. محققان نشان دادند که با تحليل مدل راه رفتن ميتوانند جنسيت و سن را نيز تشخيص دهند. استخوانبندي زنان و مردان و همچنين سن افراد، مدلهاي راه رفتن را تحت تاثير قرار ميدهد. به همين خاطر به راحتي ميتوان با تحليل دادههاي ثبت شده روي تشکهاي حساس به فشار تشخيص داد که فرد در حال قدم زدن چه سن و سالي دارد و چه جنسيتي دارد.
با ثبت مدل راه رفتن هر فرد ميتوان به اطلاعاتي دست يافت که اگر همان فرد در جاي ديگري در حال قدم زدن باشد بتوان هويت او را تشخيص داد. مزيت اين سيستم آن است که در هر شرايطي کار ميکند؛ حتي زماني که نور نيست و دوربينها نميتوانند چيزي را ثبت کنند اين تشکها ميتوانند از طريق ثبت الگوي راه رفتن اين مشکل را پوشش دهند.
در اين پروژه تلاش شده است تا تشکهاي جديدتري با حساسيت بيشتر نسبت به فشار، طراحي کنند. تشکهاي قديمي يک حسگر درون خود دارند، اما تشکهاي جديداً طراحي شده شبکههايي از فيبر نوري در خود دارند؛ ديودهاي کارگزاري شده رد تشک نور را ساطع ميکنند و در دو لبۀ مجاور تشک توزيع ميشوند و نور را به الياف منتقل ميکنند.
حسگرهاي موجود در لبههاي مخالف، ميزان نور دريافتي (در نتيجۀ فشار) را اندازهگيري ميکنند. هر فشاري که به بخشي از تشک وارد شود باعث ايجاد ارتعاش در الياف و در نتيجه تغيير در مقدار منتقل شده خواهد شد. اين تيم با هزينهاي ۱۳۰ دلاري يک تشک فيبر نوري به طول دو متر و عرض يک متر ساختند و حالا دارند به تجاري سازي اين فناوري تشخيص هويت فکر ميکنند.
يکي از کاربردهاي مهم اين فناوري ميتواند در مراقبتهاي بهداشتي به ويژه براي سالمندان باشد. تحليل الگوي راه رفتن افراد سالمند ميتواند در تشخيص زودهنگام بيماريهاي احتمالي کمک کننده باشد.
تجزيه و تحليل راه رفتن افراد ميتواند براي بالا بردن امنيت در محل کار، نظارت بر مناطقي که ورود به آنها مجاز نيست (مثل پايگاههاي نظامي، مزارع سرور يا آزمايشگاههايي که با مواد خطرناک کار ميکنند) کاربرد داشته باشد. اگر اينطور باشد کارمندان علاوه بر اينکه با اسکن صورت، شبکيۀ چشم و اثر انگشت موافقت ميکنند با اسکن شدن الگوي راه رفتن خود نيز موافقت خواهند کرد. اگر بتوان يک پايگاه دادهها از نحوه راه رفتن افراد داشت آنگاه کنترل رفتوآمدها و تشخيص هويت بر اساس راه رفتن بسيار آسان خواهد بود.