亚洲二区三区在线,久久久久高清毛片一级,亚洲综合一区二区三区不卡,中文不卡av

歡迎訪問科技網(wǎng)!

您當(dāng)前的位置: 首頁 > 科技新聞

AI“看舌識人”,究竟是不是智商稅?

發(fā)布時(shí)間:2024-08-03 06:16:25 來源:中國科普博覽 字號: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

出品:科普中國

作者:舟舟(大連理工大學(xué))

監(jiān)制:中國科普博覽

編者按:為展現(xiàn)智能科技動態(tài),科普中國前沿科技項(xiàng)目推出“人工智能”系列文章,一窺人工智能前沿進(jìn)展,回應(yīng)種種關(guān)切與好奇。讓我們共同探究,迎接智能時(shí)代。

相信大家在好萊塢大片中都看到過這樣的場景,主角利用倒模技術(shù)復(fù)制他人指紋,甚至可以打開銀行保險(xiǎn)柜,你是不是已經(jīng)開始為自己的“錢袋子”擔(dān)憂了?日常生活中指紋識別的場景處處可見,但是安全性卻有待商榷。

不過,來自英國愛丁堡大學(xué)和利茲大學(xué)的研究人員日前在英國《Scientific Reports》雜志上發(fā)表的研究結(jié)果表明,舌頭表面微小的乳突隱藏著個(gè)體之間獨(dú)特的生物學(xué)信息,這或許可以解決我們的這一煩惱!

“看舌識人”的基石:乳突的微觀世界

3D掃描技術(shù)進(jìn)行特征提取的過程

(圖片來源:參考文獻(xiàn)1)

舌頭表面布滿了各種乳突,它們是味覺和觸覺感受器的載體。其中,菌狀乳突和絲狀乳突是最常見的兩種類型。菌狀乳突較大,分布稀疏,頂部呈半球形,是味蕾的所在之處,負(fù)責(zé)感知味道。而絲狀乳突則較小,數(shù)量眾多,形狀復(fù)雜,主要負(fù)責(zé)感知食物的質(zhì)地和口腔內(nèi)的摩擦。盡管乳突的形態(tài)和功能已經(jīng)被廣泛研究,但科學(xué)家們對乳突在不同個(gè)體之間的獨(dú)特性仍然知之甚少。

近年來,隨著人工智能的發(fā)展,我們有機(jī)會更深入地探索這些微觀結(jié)構(gòu)。該研究通過3D掃描技術(shù)和機(jī)器學(xué)習(xí)獲得舌頭的3D點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)建了舌頭乳突的數(shù)字圖像,在進(jìn)行了幾何特征和拓?fù)涮卣鞣治龊蟀l(fā)現(xiàn),人的舌頭上的乳突形狀具有獨(dú)特性,乳突的形狀在不同個(gè)體之間顯示出顯著的差異性。

事實(shí)上,這些差異如此之大,以至于僅憑單個(gè)乳突的特征,研究者就能夠以48%的準(zhǔn)確率識別出參與者的身份。這表明舌頭乳突可以作為一種獨(dú)特的生物標(biāo)識符。

每個(gè)人的乳突都是有差異的

(圖片來源:參考文獻(xiàn)3)

我們?nèi)粘I钪斜容^常見的身份識別方式主要有指紋識別、虹膜識別等,本研究所揭示的舌頭的獨(dú)特性為現(xiàn)代身份識別又增加了新途徑,而且舌頭作為識別方式有其天然的優(yōu)勢。

首先舌頭具有獨(dú)特性和唯一性,單一乳突就有一定的獨(dú)特性,那么舌頭上密密麻麻的乳突自然能夠更好地保障識別的準(zhǔn)確性了。

其次,舌頭具有隱蔽性舌頭位于口腔內(nèi)部,相對較為隱蔽,不易被他人直接觀察或復(fù)制,降低了身份特征被惡意獲取和偽造的風(fēng)險(xiǎn)。

此外,舌頭的生理特征在人的一生中相對穩(wěn)定,不會因年齡增長、體重變化或常見的外部因素而發(fā)生顯著改變,保證了長期可靠的識別效果。而且由于舌頭的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特征,要偽造或模仿他人的舌頭特征極其困難,增強(qiáng)了身份驗(yàn)證的安全性。

人工智能:解讀舌頭乳突的幾何和拓?fù)涮卣?/strong>

研究過程中的乳突識別和拓?fù)涮卣魈崛?/p>

(圖片來源:參考文獻(xiàn)1)

盡管每個(gè)人的舌頭乳突的幾何和拓?fù)涮卣鞲鞑幌嗤强课覀兊娜庋劭墒呛茈y做到“看舌識人”的,究其原因在于,人類很難理解和記憶如此復(fù)雜的幾何和拓?fù)涮卣鳌6@些復(fù)雜的特征,恰恰是人工智能所擅長的領(lǐng)域。

人工智能的能力包括對圖像特征的深度理解和精確識別。通過使用先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),人工智能能夠從圖像中提取出我們?nèi)庋垭y以察覺的細(xì)微差別。

人工智能通過學(xué)習(xí)和分析大量的圖像數(shù)據(jù),可以準(zhǔn)確地識別并分類這些復(fù)雜的幾何和拓?fù)涮卣鳌L貏e是在醫(yī)療和生物學(xué)領(lǐng)域,人工智能的應(yīng)用為我們提供了前所未有的洞察力。比如,前文提到的研究人員利用人工智能分析3D掃描圖像,發(fā)現(xiàn)舌頭乳突的幾何和拓?fù)涮卣骺梢宰鳛楠?dú)特的生物標(biāo)識,用于識別個(gè)體和診斷疾病。

基于人工智能的圖像識別流程通常包括以下幾個(gè)步驟:

首先,收集和準(zhǔn)備大量高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)。接下來,使用數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)對圖像進(jìn)行去噪、歸一化等處理,以提高圖像質(zhì)量和一致性。然后,將預(yù)處理后的圖像輸入到人工智能模型中進(jìn)行特征提取和模式識別。

在圖像識別的過程中,人工智能模型是關(guān)鍵所在。其中卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)是一種專門用于處理圖像數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí)模型。那么卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是如何工作的呢?

利用CNN處理圖像數(shù)據(jù)的全過程

(圖片來源:參考文獻(xiàn)4)

卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過一系列步驟來識別圖像中的內(nèi)容。讓我們來一步一步看一下這些步驟:

分塊看圖:首先,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會把整幅圖像分成小塊,就像你用一個(gè)小窗戶在圖像上滑動一樣。每次只看一小塊,然后繼續(xù)移動這個(gè)小窗戶,直到看完整幅圖像。

尋找特征:在每個(gè)小塊中,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會尋找特定的特征,比如邊緣、顏色變化和紋理。這就像是你在看一張照片時(shí),會注意到不同物體的邊緣、顏色和質(zhì)感。

逐層分析:卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有很多層,每一層都會從前一層提取的特征中找到更復(fù)雜的模式。最開始的幾層可能會識別簡單的邊緣和顏色變化,接下來的幾層會識別出更復(fù)雜的形狀和物體。

整合信息:通過逐層分析,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會把所有特征整合起來,形成對整個(gè)圖像的理解。這就像是拼圖一樣,把每一個(gè)小塊拼在一起,最終形成完整的圖像。

分類結(jié)果:最后,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)會根據(jù)提取到的特征,判斷圖像中是什么。例如,它會告訴你這是一只狗、一輛汽車,還是一片風(fēng)景。

另一種先進(jìn)的模型結(jié)構(gòu)是Vision Transformer。與傳統(tǒng)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同,Vision Transformer引入自注意力機(jī)制來更好地捕捉圖像中的全局特征。它可以更好地處理圖像中的全局間依賴關(guān)系,適用于處理具有復(fù)雜背景和多種對象的圖像。

ViT處理圖像的過程

(圖片來源:參考文獻(xiàn)2)

總的來說,人工智能通過其強(qiáng)大的計(jì)算能力和復(fù)雜的模型結(jié)構(gòu),使我們能夠深入理解和分析如舌頭乳突這種復(fù)雜的幾何和拓?fù)涮卣鳌?/p>

訓(xùn)練好的機(jī)器學(xué)習(xí)模型甚至可以預(yù)測乳突類型

(圖片來源:參考文獻(xiàn)3)

應(yīng)用前景:從日常生活到高端科技

這項(xiàng)研究為身份識別提供了一些新思路,相信未來不管是日常生活還是一些高端科技領(lǐng)域舌頭識別都可以與現(xiàn)有的指紋識別、面部識別等技術(shù)相結(jié)合,形成多模態(tài)的生物識別系統(tǒng),進(jìn)一步提高身份識別的準(zhǔn)確性和可靠性。

未來舌頭識別技術(shù)具有以下潛在應(yīng)用場景:

一是智能家居領(lǐng)域,如個(gè)性化的家居設(shè)備控制和訪問權(quán)限設(shè)置可以根據(jù)家庭成員的舌頭特征實(shí)現(xiàn)智能化的家居管理。

二是金融服務(wù)領(lǐng)域,如利用舌頭識別技術(shù)保證高安全性的賬戶登錄和交易認(rèn)證,為重要的金融操作提供額外的安全層級,以及信用卡或移動支付的身份驗(yàn)證,增加支付過程的安全性。

三是安防領(lǐng)域,重要場所的門禁系統(tǒng)如政府機(jī)構(gòu)、科研實(shí)驗(yàn)室、機(jī)密檔案庫等,再如邊境管控和出入境檢查,都可以利用舌頭識別技術(shù)輔助確認(rèn)人員身份。

四是醫(yī)療保健,用于患者身份驗(yàn)證,確保醫(yī)療記錄的準(zhǔn)確性和安全性,防止醫(yī)療信息錯(cuò)誤匹配。以及特殊醫(yī)療設(shè)備的使用授權(quán),例如某些需要嚴(yán)格身份認(rèn)證才能操作的高端醫(yī)療設(shè)備。

五是司法領(lǐng)域用于罪犯身份識別和監(jiān)管,確保對罪犯的準(zhǔn)確追蹤和管理。

結(jié)語

看到這里,或許會有讀者認(rèn)為用舌頭識別是否讓人感覺侵犯隱私,是否會讓人覺得不適呢?其實(shí)看了舌頭識別的潛在應(yīng)用場景就能發(fā)現(xiàn)這一技術(shù)的應(yīng)用場景本身就多是適用于比較先進(jìn)的科技領(lǐng)域其實(shí)本身就是私密領(lǐng)域的場景,況且其可以與其他識別方式復(fù)合使用形成多模態(tài)的生物識別系統(tǒng)以增加高端科技等領(lǐng)域的安全性,所以大可不必?fù)?dān)心這一技術(shù)所帶來的心里不適,因?yàn)闆]人看得見。相信隨著人工智能技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,舌頭識別技術(shù)將有更廣泛的應(yīng)用場景,能更好地為人類身份識別服務(wù)。

參考文獻(xiàn):

1. Rayna Andreeva, Anwesha Sarkar, Rik Sarkar.Machine learning and topological data analysis identify unique features of human papillae in 3D scans[J].Scientific reports,2023,Vol.13(1): 21529

2. Hongming Xu, Qi Xu, Fengyu Cong, Jeonghyun Kang, Chu Han, Zaiyi Liu, Anant Madabhushi, Cheng Lu.Vision Transformers for Computational Histopathology[J].IEEE reviews in biomedical engineering,2024,Vol.17: 63-79

3. Burcu Tiryaki;Kubra Torenek-Agirman;Ozkan Miloglu;Berfin Korkmaz;?brahim Yucel Ozbek;Emin Argun Oral.Artificial intelligence in tongue diagnosis: classification of tongue lesions and normal tongue images using deep convolutional neural network[J].BMC Medical Imaging,2024,Vol.24(1): 59

4. Xu Wang;Jingwei Liu;Chaoyong Wu;Junhong Liu;Qianqian Li;Yufeng Chen;Xinrong Wang;Xinli Chen;Xiaohan Pang;Binglong Chang;Jiaying Lin;Shifeng Zhao;Zhihong Li;Qingqiong Deng;Yi Lu;Dongbin Zhao;Jianxin Chen.Artificial intelligence in tongue diagnosis: Using deep convolutional neural network for recognizing unhealthy tongue with tooth-mark[J].Computational and Structural Biotechnology Journal,2020,Vol.18: 973-980

【免責(zé)聲明】本文轉(zhuǎn)載自網(wǎng)絡(luò),與科技網(wǎng)無關(guān)。科技網(wǎng)站對文中陳述、觀點(diǎn)判斷保持中立,不對所包含內(nèi)容的準(zhǔn)確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔(dān)全部責(zé)任。

主站蜘蛛池模板: 英超| 唐山市| 同江市| 昆明市| 临海市| 泰宁县| 丹凤县| 菏泽市| 西贡区| 丹江口市| 罗源县| 吉安市| 扎囊县| 顺义区| 商南县| 葫芦岛市| 澜沧| 南昌县| 博爱县| 万宁市| 景谷| 堆龙德庆县| 东阳市| 五大连池市| 科技| 庆阳市| 石城县| 天镇县| 梓潼县| 阿尔山市| 和平区| 土默特左旗| 榆社县| 湖北省| 涞源县| 繁峙县| 姜堰市| 芜湖县| 堆龙德庆县| 马关县| 金山区|