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浙江大學(xué)團隊研發(fā)軟件系統(tǒng),幫助識別亂玩手機的熊孩子

發(fā)布時間:2018-04-19來源:浙大新聞辦作者:周亦穎3220

在“防火防盜防熊孩子”的今天,倘若把手機隨意交到了熊孩子的手上,那么你將有機會見到如下場景:

2歲半的男孩為看動畫片,怒試媽媽手機的開機碼,結(jié)果手機被娃鎖屏48年;

英國7歲小女孩成功破解父母手機的密碼,并花了1萬多英鎊,給全家訂了迪士尼套餐;

甚至有人為了防止“熊孩子”盯上自己的手機,專門給手機加上雙系統(tǒng)進行隨時的切換……

于是,家長們心里有了這樣的期盼:要是手機能自動識別是熊孩子在玩手機,然后自動開啟“防熊孩子誤操作模式”就好了!

幸運的是,這樣一個想法有可能在最近得以實現(xiàn)!

近日,浙大電氣工程學(xué)院智能系統(tǒng)安全實驗室徐文淵、冀曉宇教授團隊和美國南卡羅來納大學(xué)合作開發(fā)的新軟件iCare,給廣大父母以及與“熊孩子”糾纏的各位帶來了福音。相關(guān)論文還被收錄進了移動技術(shù)大會HotMobile 2017。

分析了35個特征數(shù)據(jù)

原來“出賣”熊孩子的是這些小習慣

這個“神奇”的軟件,背后包含了人體工程學(xué)、運動機能學(xué)以及大數(shù)據(jù)等學(xué)科相結(jié)合的一套復(fù)雜算法。

據(jù)智能系統(tǒng)安全實驗室冀曉宇老師介紹,兒童和成人使用手機時的不同習慣是軟件實現(xiàn)精準識別的基礎(chǔ)。比如,兒童點按手機屏幕的力度相較成人會更小、更不均勻,他們的小手在手機屏幕上劃過的軌跡也會短于成人,這可能是受兒童骨骼肌肉尚未發(fā)育完全的影響。

實驗團隊邀請了17位3-11歲的兒童和14位20-59歲的成人作為兩個對照組,分別進行輸密碼和玩“2048”兩項游戲。

在游戲過程中,固定時間內(nèi)測試者點按和滑動的次數(shù)、手指按壓范圍和按壓強度、手指滑動的長度和方向等35項數(shù)據(jù)被一一記錄。

“選擇這兩款游戲,是因為它們包括了點按和滑動兩種操作。而且對于兒童來說,更容易被接受?!奔綍杂钫f。

團隊成員們發(fā)現(xiàn),盡管3-5歲的兒童人數(shù)不多,他們發(fā)出的點按次數(shù)卻是四個組別中最高的。這很可能是因為,該年齡段的孩子輸錯密碼的概率更高、嘗試解鎖的次數(shù)更多——這就構(gòu)成了識別兒童與成人的影響因素之一。

克服自然識別的困難

為孩子們提供更安全可靠的“防護”

在iCare之前,識別用戶主要有輸密碼、驗證身份證、人臉驗證等方式。但人們發(fā)現(xiàn),不管是輸密碼還是驗證身份信息,都存在被“偷”和被“冒用”。而時下流行的人臉識別,更是面臨隱私泄漏的風險。

“因此,我們試圖考慮通過使用屏幕等手機自帶的不侵犯隱私的傳感器,來實現(xiàn)一種自然識別?!奔綍杂罱忉尩?,點按、滑動等行為產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不同于聲音、圖像等隱私數(shù)據(jù)。通過分析這類數(shù)據(jù),能在不侵犯用戶隱私的前提下,準確、自然地識別用戶特征。

據(jù)了解,該軟件在用戶單次滑動之后的識別準確率達到了84%。8次滑動之后,正確率可高達97%?!艾F(xiàn)在,我們還在進一步提高軟件的準確率,特別是提高單次滑動之后的識別準確率?!闭撐淖髡咧坏某逃暝娬f。

讓家長們更加感到放心的是,自家的熊孩子基本上無法沖破這一道“自然識別”的防線——因為他們無法模仿成人的手指大小和滑屏習慣,即使能夠保證模仿成功一次,要想同時滿足35個特征,對于尚在發(fā)育中的他們來說,仍是“天方夜譚”。

做一款人性化的軟件

期待與更多公共服務(wù)機構(gòu)合作

解決了難度最大的自然識別問題,后續(xù)的相關(guān)引導(dǎo)與管理問題將變得迎刃而解。“當檢測到兒童正在使用手機時,系統(tǒng)會自動提示剩余的使用時間,之后手機便會自動關(guān)閉。我們還可以設(shè)計兩套系統(tǒng),針對兒童開放一些安全綠色的軟件或網(wǎng)站,幫助引導(dǎo)兒童健康活動?!奔綍杂钫f。

徐文淵表示,iCare所代表的自然識別技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。團隊期待與更多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以及醫(yī)院等公共服務(wù)機構(gòu)合作,拓寬為更多特定人群開發(fā)相應(yīng)服務(wù)技術(shù)的渠道。目前,團隊已經(jīng)收到多家互聯(lián)網(wǎng)公司的合作邀請。

也許未來的某一天,當我們“擺脫”熊孩子使用手機的時候,我們還能收到軟件提供的“私人健康訂制服務(wù)”——

一向打字穩(wěn)健的中老年人,如果輸入速度變得忽快忽慢,軟件可能就會提醒他:要警惕帕金森病咯!

一向打字飛快的人,突然有一天,觸屏速度變慢了,軟件可能就會提醒你:是時候關(guān)心自己的心理健康啦!

……


(文 周亦穎)

實驗圖片由課題組提供