解析生物識(shí)別技術(shù)在軍事上的應(yīng)用

生物識(shí)別技術(shù)涵蓋不同的解決方案，包括指紋識(shí)別、臉部識(shí)別、虹膜識(shí)別等等，現(xiàn)在都能提供更高的可靠度以及準(zhǔn)確度；接下來介紹幾項(xiàng)生物識(shí)別技術(shù)在軍事應(yīng)用上的進(jìn)展。

士兵專用的可穿戴身份驗(yàn)證標(biāo)章

美國(guó)陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部（CCDC） C5ISR中心旗下戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)分部（Tactical Network Protection Branch）的計(jì)算機(jī)科學(xué)家Ogedi Okwudishu表示，陸軍的可穿戴式身份驗(yàn)證標(biāo)章（authentication token）自2019年完成第一代原型之后繼續(xù)演化，這種標(biāo)章結(jié)合了以公鑰為基礎(chǔ)的憑證，以及商用無線支付與軟性混合電子的技術(shù)演進(jìn)。

可穿戴式身份驗(yàn)證標(biāo)章能放進(jìn)口袋或是別在衣物、腕帶上。（圖片來源：美國(guó)陸軍）

“在戰(zhàn)術(shù)IT環(huán)境中使用智能卡在操作上是不可行的；”O(jiān)kwudishu表示，就像內(nèi)含生物識(shí)別資料的美國(guó)國(guó)防部通用存取卡（common access card，CAC），陸軍的身份識(shí)別標(biāo)章會(huì)使用以公鑰為基礎(chǔ)的身份驗(yàn)證平臺(tái)（authenticator），士兵會(huì)用它們透過藍(lán)牙低功耗技術(shù)無線、安全地鏈接個(gè)人終端裝置。他們必須以一個(gè)PIN碼作為第二身份驗(yàn)證元素，讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)授權(quán)他們存取受限制的區(qū)域；一旦超出系統(tǒng)的范圍，他們就會(huì)被注銷。

該身分驗(yàn)證標(biāo)章目前還在原型階段，“政府開發(fā)項(xiàng)目將持續(xù)到2021年，”O(jiān)kwudishu表示：“接下來的商用開發(fā)預(yù)計(jì)在2021年底展開，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)試則會(huì)在2023年初開始；”他表示，目前項(xiàng)目小組正在布署測(cè)試士兵身分驗(yàn)證（Soldier Authentication）平臺(tái)，接下來幾個(gè)月，該小組將專注于Windows與Linux裝置的生物識(shí)別身分驗(yàn)證，以及為人因測(cè)試開發(fā)的行動(dòng)版本標(biāo)章，還有美國(guó)陸軍自主開發(fā)的其他無線通信協(xié)議與技術(shù)的使用。

在夜色中辨別敵軍

美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（Army Research Laboratory，ARL）進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)性的測(cè)試，結(jié)合了臉部識(shí)別與熱成像技術(shù)，讓士兵能在夜色中更容易進(jìn)行特定人物的識(shí)別。新技術(shù)利用了AI、機(jī)器學(xué)習(xí)以及紅外線攝影機(jī)，能藉由探測(cè)皮膚的輻射熱來識(shí)別臉部形狀。

結(jié)合熱成像與臉部識(shí)別技術(shù)的方案。（圖片來源：美國(guó)陸軍）

ARL智慧感知部門的開發(fā)團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)人/電子工程師Sean Hu 表示，AI與機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)展，能讓熱成像與臉部識(shí)別技術(shù)的整合效果更好，硬件開發(fā)也有進(jìn)展，下一代內(nèi)建熱成像臉部識(shí)別功能的手持式雙筒望遠(yuǎn)鏡原型已經(jīng)在開發(fā)中；在2019年開發(fā)的第一代手持式雙筒望遠(yuǎn)鏡原型能支持短距離掃瞄，新一代原型將支持更長(zhǎng)距離。同時(shí)ARL也致力于改善算法；實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出第一代算法，并將數(shù)據(jù)與軟硬件整合平臺(tái)綁定。

Hu指出，熱成像技術(shù)能偵測(cè)皮膚或物體的輻射熱，在經(jīng)過適當(dāng)校準(zhǔn)之后，成像技術(shù)還能量測(cè)出皮膚的絕對(duì)溫度。熱成像技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)，是能夠擷取面罩覆蓋下的特征，并實(shí)現(xiàn)在夜間或是低光線條件下的臉部識(shí)別。然而該方案的挑戰(zhàn)在于目前只能支持非常薄、非常緊貼臉部之面罩下的成像；Hu解釋，若是比較厚的面罩，就得用到像是機(jī)場(chǎng)掃描機(jī)使用的毫米波成像技術(shù)，但這種技術(shù)就無法小型化。

生物識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)代化

美國(guó)陸軍已經(jīng)利用一種更新軟件，將一個(gè)有20年歷史的生物識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)代化，以協(xié)助那些駐扎在海外檢查哨的美軍實(shí)時(shí)識(shí)別特定人物。CCDC C5ISR中心密碼現(xiàn)代化分部（Cryptographic Modernization Branch）的工程師William Daddario表示，“原始數(shù)據(jù)庫(kù)是靠軟件與表格建立關(guān)聯(lián)，我們則是在數(shù)據(jù)庫(kù)里建立關(guān)聯(lián)，這是一種更有效的作業(yè)方法；”如果在數(shù)據(jù)庫(kù)的某個(gè)區(qū)域有一個(gè)變更，就會(huì)傳播到整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。

一名士兵以美國(guó)陸軍生物識(shí)別自動(dòng)化工具組采集虹膜影像。（圖片來源：美國(guó)陸軍）

士兵可利用手持式美國(guó)陸軍生物識(shí)別自動(dòng)化工具組（Biometrics Automated Toolset-Army，BAT-A）來收集并處理生物識(shí)別數(shù)據(jù)，像是虹膜、指紋與臉部的影像。被采集虹膜影像的對(duì)象，可以是戴著眼鏡或隱形眼鏡，所收集到的數(shù)據(jù)會(huì)與儲(chǔ)存在美國(guó)國(guó)防部?jī)?nèi)含100萬個(gè)生物識(shí)別項(xiàng)目的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)。Daddario表示，C5ISR中心還對(duì)美國(guó)國(guó)防部生物識(shí)別項(xiàng)目管理辦公室（PM DoD Biometrics）之舊系統(tǒng)進(jìn)行了安全漏洞評(píng)估。