學會專欄

許煜亮  副教授

1.逢甲大學自動控制工程學系 副教授
2.逢甲大學資電學院器材中心主任
3.研究領域:穿戴式智慧技術、人工智慧與深度學習、智慧型控制與系統識別、機電系統整合、生醫訊號處理及智慧復健輔具。

善用身體密碼解密智慧建築

 

隨著人工智慧及物聯網技術的成熟,使得我們每天居住的建築衍生了許多智慧化的功能。近年來,以人體特徵作為辨識主體的生物辨識(biometric)技術已成為當今智慧建築中熱門的智慧應用技術之一,其大大地增進了門禁管理的安全性及在居家環境中舒適性及便利性。在一棟具有智慧化的建築大樓中,生物辨識技術已廣泛地應用於門禁管理上,但其實只要與個人身份有所連結的空間及事物,皆可透過生物辨識技術而產生了智慧應用,例如:居住電梯樓層、健身中心、電子商務、金融交易及健康數值等身份辨識;甚至在居住空間中,一旦確認了使用者的身份,亦可依照該使用者的習慣與喜好,調整環境溫度、燈光亮度、燈光顏色及背景音樂。

生物辨識技術與傳統的數字密碼與卡片系統相比,傳統是以密碼、磁卡或晶片卡為主,皆需要記憶以及卡片的攜帶,而且一旦忘記密碼或卡片遺失時,就無法進行系統辨識,使其在使用上具有一定程度的不方便,且容易被仿冒及盜用。生物辨識技術相較於傳統的數字密碼及卡片系統具有下列7種技術特性:(1)唯一性:每個人皆具有其個人獨特的生物特徵;(2)普遍性:每個人都具有相同型態的生物特徵;(3)永久性:該生物特徵型態不會隨著時間變化或隨時間變化緩慢;(4)可測性:可用簡易儀器或方法量測其相似度;(5)接受性:量測方式能被一般使用者所接受;(6)不可欺性:系統不易被仿冒或偽造所破解;(7)方便性:量測設備必須要舒適方便且具有可攜性。生物辨識技術是利用每個個體獨有的行為特徵、體表特徵及生理特徵來進行個人身份辨識,其中行為特徵是指筆跡、聲音或行走步態等長期養成的行為模式,體表特徵是指指紋、臉部、虹膜等人體外觀特徵與而生理特徵則包含了靜脈、心電訊號、肌電訊號及腦波等。然而,基於行為特徵與體表特徵的生物辨識技術在實際應用上卻出現了容易被偽造或竊取而缺乏強健性的問題,例如:指紋及簽名雖然是目前最為成熟的生物辨識技術,但其卻容易被偽造;聲音容易受到外在環境雜音所影響;虹膜雖然辨識準確度相當高,但因必須以紅外線掃描眼球而造成不適且價格高昂。此外,近年來逐漸成熟且應用廣泛的人臉辨識技術,則會因為臉部五官被遮蔽、攝影機拍攝角度及環境光線等問題,而造成辨識正確度不佳。近來,由於生理訊號感測技術日益進步,所以基於生理訊號特徵之生物辨識技術便孕育而生;其中,靜脈辨識的辨識率相當高且難以偽造,已使用於門禁系統;心電訊號、肌電訊號及腦波則存在著極為複雜且難以變造複製等優點。

由上述可知,生物辨識技術在我們的日常生活中早已成為不可或缺的智慧辨識技術之一,若我們可以善用自己本身的身體密碼透過生物辨識技術,進而解密智慧建築中的智慧應用,必定能大大地增進我們在居住空間中的安全性、舒適性及便利性。