還在手動輸入密碼?其實用「想」的就能登入裝置了
還在手動輸入密碼?其實用「想」的就能登入裝置了

要如何確認我們自己所聲稱的身分,以登入各種裝置,或是進入高度警戒的區域,目前不外乎靠一組密碼、一片指紋或是採用虹膜辨識。若想免去接觸螢幕或鍵盤,那麼認證的方式勢必要改變,這也驅使工程師找尋新的途徑來辨識身分,而追溯到根本,就是我們的大腦。

當我們進行心理上的運作,像是在腦中構想一個形狀或默唱一首歌,我們的大腦都會產生獨一無二的神經元電波訊號。即便十億人在腦中哼著同一首歌,也不會出現兩個一模一樣的腦波模式。

使用非侵入性電極的腦電圖(electroencephalography,EEG)可以識讀這些腦波並且將訊號記錄下來。每個人獨特的模式都能被當作生物特徵識別,也就是所謂的「心靈密碼」。試想看看,當一個人聲稱他是某某某的時候,有什麼方式比直接進入腦中去證明他是對的更簡單明瞭呢?

這類研究已經進行將近十年,部分裝置也發展到擁有高達 100% 的正確度,可惜若要讓測量那麼精準,必須得將電極置於前額或是橫跨整個頭頂,這實在不怎麼美觀。幸好還有一款能控制電腦或監控睡眠的耳內腦電圖感測器具有類似效果,可以優化用來讀取心靈密碼。

一支來自加州大學柏克萊分校的研究團隊,便致力於將心靈密碼識讀的功能融入到日常生活中的耳塞組件中。他們製造出一套裝置,採用消費者等級的單電極腦電圖頭戴式接收器,稱作 NeuroSky Mindwave,而原本應該置於前額的電極,也被改成適合在耳朵位置的設計,只差臨門一腳的就是準確度了。

他們請來受試者進行 2 組測試,每組要進行 5 種心理運作,結果發現識讀腦波的準確度有 72~80% 之高,若是將電極移到前額,準確度更高達 99%,因此心靈密碼確實可行,問題在於怎麼把電極設計在最適合的地方。

另一項挑戰則是來自穿戴者的心理狀態變化。你可以用同一種音調哼一首已經唱過無數次的歌,但從壓力、心情、酒精、咖啡因、藥物到精神疲勞,每個因素都可能影響電波訊號的生成。一項讓受試者劇烈運動後立刻測量腦波的實驗,便顯示出數據跟模式確實會因而完全改變。

守舊的「心態」也可能是阻礙用想法登入裝置的原因。對電腦或平板的使用者來說,手動輸入密碼依然是辨識身分最顯而易見的簡單方式。但放眼未來各種可能,或是以處於現在進行式中的穿戴式裝置為例,我們可以想想看,對不同的裝置而言,哪一種辨識身分的方式最自然直接呢?或許,透過大腦顯然就是一種可以預見的趨勢,而技術成熟的那一天也即將到來。

From Passwords to Passthoughts: Logging In to Your Devices With Your Mind

首圖來源:Shutterstock

本文授權轉載自:科技新報

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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

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賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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