在當今世界中，使用指紋、語音和/或人臉作為安全識別功能是司空見慣的事情。由于智能手機的廣泛應(yīng)用，我們已經(jīng)習慣于使用個人生物特征作為安全認證工具，以至于我們大多數(shù)人都不會三思而后行。但是，正如日本研究人員Chaiyanut Jirayupat指出的那樣，這些生物特征識別方法并不完美。

“這些生物識別技術(shù)依賴于每個人的物理獨特性，但它們并非萬無一失。”日本九州大學（Kyushu University）教授、生物特征識別技術(shù)專家Chaiyanut Jirayupat表示，“個人身體特征可以被復(fù)制，甚至會因受傷而受到影響?！?/p>

這就是Chaiyanut Jirayupat及其同事希望開發(fā)一種新型生物特征識別工具的原因。他們近期研制出一種通過人類呼吸進行生物特征識別的嗅覺傳感器。

該嗅覺傳感器通過人類呼吸進行生物特征識別（來源：九州大學）

“最近，人類氣味已經(jīng)成為一種新型生物識別認證方式，主要是使用你獨特的化學成分來確認你是誰?！盋haiyanut Jirayupat說道。

“將人類氣味應(yīng)用于生物特征識別和安全認證的概念可能比較新穎，但使用呼吸檢測作為分析工具的想法是很早之前就有的事情。“呼吸組學”或生物標志物的呼吸檢測，可以追溯到公元前5世紀，當時希波克拉底（Hippocrates）將“甜味”（又名丙酮）呼吸與糖尿病患者聯(lián)系起來。此后，研究人員將呼吸檢測用于眾多疾病診斷——檢測中毒水平、診斷罕見的遺傳疾病、監(jiān)測健康生命體征，篩查患者的新冠病毒肺炎（COVID-19）……

據(jù)麥姆斯咨詢報道，九州大學科研團隊通過分析受試者的呼吸來開始其研發(fā)項目，以了解哪些化合物可以用于生物特征識別。他們確定了總共28種可能的化合物，包括二苯甲酮、癸醛、辛烷、十四烷和十一烷等，所有這些化合物都已在之前的基于汗液氣味的研究中被證明為個體特異性標志物。

基于這些成果，該科研團隊開發(fā)了一個具有16個通道的嗅覺傳感器陣列，每個通道都可以識別特定范圍的化合物。然后將傳感器數(shù)據(jù)傳遞到機器學習系統(tǒng)中，以分析每個人的呼吸成分，并開發(fā)出用于區(qū)分個人的配置文件。

研究人員通過對6人的呼吸樣本測試該系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其可以識別出不同個體，平均準確率為98%。即使樣本量增加到20人，這種高水平的準確性仍然保持一致。

“研究結(jié)果表明，需要更多的傳感器來區(qū)分復(fù)雜的氣味?！毖芯咳藛T在發(fā)表于Chemical Communications期刊上的論文中寫道，“換句話說，通過增加使用的傳感器數(shù)量，可以進一步提高準確性和可重復(fù)性?！?/p>

此外，測試工作只在受試者禁食六個小時之后進行。研究人員表示，在來自食物及飲料的代謝物和化合物的干擾下，該系統(tǒng)的識別能力仍然需要提升?！氨仨毻ㄟ^使用更多的傳感器并從傳感曲線中提取更多的特征來解決干擾問題?！闭撐淖髡呖偨Y(jié)道，“我們相信，這項研究中的發(fā)現(xiàn)為基于呼吸氣味的生物識別技術(shù)提供了重要基礎(chǔ)?！?/p>