安防盘点:那些令人毛骨悚然的智能追踪技术

除非你住在没有电、与世隔绝的地方,否则你喜欢的、不喜欢的、身体位置、朋友、家人以及个人信息都可能被世界上最强大的公司所追踪。虽然科幻小说在几十年前就预言了这种疯狂,但很少有人去顾忌大众对这种“总是处于被追踪”状态的反应。

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事实上,从手机摄像头到智能电视再到你的DNA,可能都被从未谋面的人操纵着,被政府监视着,或被用于定向广告等。下面就让我们了解下那些令人毛骨悚然的追踪技术:

美国国家安全局(NSA)可以在妈妈收到你的电子邮件之前阅读内容。2013年爱德华·斯诺登(EdwardSnowden)向公众披露了NSA的Prism和Upstream项目,引起隐私权倡导者的强烈反对。其中,Prism收集人们使用电子邮件和视频聊天等数字服务发送的信息,而Upstream则是信息在网络空间传输过程中就被大规模截留以进行研究分析。据称,Prism和Upstream创建的目的是暗中监视非美国公民的在线通信,但它们“顺便”也监视美国人,比如你在埃及通过Skype与朋友通话。他们也经常拦截美国的普通网络流量。

人们可以通过笔记本电脑监视你。据说Facebook首席执行官马克·扎克伯格(MarkZuckerberg)会将自己笔记本电脑上的摄像头用胶带遮起来,以防有人窥视。不可否认,大多数人都不是扎克伯格那样的名人,所以没有数十亿追随者试图侵入你的摄像头。但DigitalSpy指出,无辜的人正被偷窥狂偷窥,他们还将视频上传到令人毛骨悚然的网站。同样值得注意的是,黑客们也可以侵入你的手机摄像头,NSA尤其擅长窃听iPhone摄像头。

智能音箱不仅仅是听从指令……亚马逊智能助手Alexa就像我们真正的朋友,她极富耐心,专心倾听你的问题,知道所有答案,并记住你说过的每一句话,这都很好。然而,正如《连线》杂志所指出的,像AmazonEcho和谷歌Home这样的智能家居设备可以保存你的对话。一旦被“唤醒”,这些设备就可以记录下你与它们之间的任何对话,并将音频片段归档到位于遥远国度的云服务器上。好消息是,你可以随时跟踪和删除这些文件。然而,这些设备使用了被称为“嗅探器算法”的东西,可以在你的声音中搜寻“触发词”,表明你对特定话题的兴趣增加了。这样,亚马逊就可以更有针对性地卖东西给你。

你以为谷歌没有保存你所有的搜索?这应该是显而易见的。在过去几十年里,我们始终在问谷歌问题,并在这个过程中分享了无数令人尴尬的个人事实。当然,Facebook可能在监视你的喜好,但谷歌却可能知道你大腿上有个奇怪的肿块。谷歌知道你查了关于姻亲提供的建议,知道你得问问辛辛那提这个词怎么拼。它知道你所有奇怪的查询,你的政治倾向,你对糟糕浪漫的痴迷,最令人震惊的是,谷歌保存了你在任何设备上进行搜索的所有详细记录。但请注意,谷歌只记录了登陆谷歌或Gmail帐户的搜索,但是Gmail用户通常总是处于登录状态。

智能电视有点儿太聪明了!如果你买了豪华的三星智能电视,它不仅可捕捉语音录音,还会将其寄给第三方以为了提高其识别软件。此外,无论你在电视周围说什么,都可能被捕获记录并被发送走。想象下,电视正在无意识情况下对每个人的秘密进行刺探。CIA和军情五处曾共同开发名为“哭泣天使”(WeepingAngel)的应用,可以让三星电视在录音时显示关机状态。前CIA局长曾向美国民众保证,这类工具永远不会被用来对付美国公民,但“世界上许多坏人都有三星电视”。

中国的物联网 “芯片”,准备好了吗?

4月17日美国政府的商务部宣布对中兴的制裁决定,禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、软件、技术与商品7年,有效期到2025年3月13日。

随后Intel、高通、AMD等科技巨头将执行这一决定;因为不掌控高端芯片和核心技术、依赖进口,中兴被人卡了脖子,年收入1088亿元的全球第四大通信设备企业会进入“休克“状态,近8万中兴员工会面临失业。

让人唏嘘的是已退休2年创始人侯为贵在76岁高龄被迫再度出山,拯救企业于危难。

冷静的说,摧毁中兴的表面看是美国商务部一纸决定,背后却是企业自身致命弱点,这一弱点在中国科技产业领域非常普遍,中兴被制裁事件出现后,中兴、以及信息通信业关联股价持续大跌,如下图1和表1。

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图1 中兴通讯美股股价受事件影响大跌

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表1 中兴关联信息通信业股价波动

中国信息通信业长期以来“缺芯少魂“问题浮出水平,从中兴单企业问题扩散到全行业危机反思,并在中美贸易争端、政府科技决策、公众利益关注、资本转向等领域带来连锁反应。

在物联网领域,中国的NB-IoT经过1年的准备,正处于蓬勃发展阶段,业务发展大幅领先其他国家和竞争对手,是否也存在“芯病”隐患?

一、芯片对于NB-IOT到底有多重要

未来三年将是国内NB-IoT大发展年,预计在2018年全国将建成超80万NB-IoT基站,实现超6000万NB-IoT连接;决定NB-IoT规模普及的是NB-IoT模组性能与成本优势。

目前看,NB-IoT “广域覆盖、低功耗、海量连接”性能优势在商业项目中已经得到很好验证,但低成本特性却体现不充分。为此中国电信进行2亿元模组补贴,并进行了50万模组集采招标,将NB-IoT价格拉低36元上下,逐渐逼近2G模组价位水平。

模组成本的40-50%是芯片,模组成本下降意味着芯片补贴带动成本下降,在模组成本下降的2017年第四季度,同期华为NB-IoT boudica芯片出货量超千万。

NB-IoT芯片负责NB-IoT蜂窝物联信号的接收、处理和数据保存等功能,可以说在NB-IoT产业中,芯片是NB-IoT发展的关键要素,谁捏住了芯片牛鼻子,谁就掌握了产业话语权。下图是芯片/模组成本走势与NB-IoT发展关系。

wl2018042703图2:NB-IoT芯片/模组成本下降带动业务规模发展

如图示,芯片/模组价格下降,NB-IoT模组出货量随之上量, 2017Q4当模组成本接近30元,中国电信NB-IoT项目告别缓慢发展通道,进入快车道,出现了十万级的NB-IoT水表、数十万的共享单车应用、百万级的NB-IoT牛联网等广域低功耗物联应用。

二、中国NB-IOT芯片是否存在“芯病”

从中兴董事长殷一民的4月20日新闻发布会说明看,中兴并不是没有自己芯片,真实情况是中兴核心零部件大量使用自己研发设计的专用芯片,被卡脖子的是大量外购的通用器件,这些通用器件包括CPU,DSP,FPGA,存储器等。国际上通用芯片的代表企业如下表2:

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表2 通用芯片主流企业分布

从上表2可以看出,通用芯片基本上被老牌的欧、美、日、韩等科技巨头垄断。NB-IoT基带芯片中的CPU处理器、信道编码器、DSP、调制解调器、接口模块等也大多数使用上述科技巨头芯片。下表是NB-IoT 基带芯片TOP 10企业,及其通用芯片CPU的统计

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表3  TOP10  NB-IoT通信芯片采用情况

从上表3可以看出,全球NB-IOT芯片企业除了高通、intel中兴微电子、小米等4家企业采自研CPU通用芯片技术之外,其他6家芯片企业均采用通用ARM芯片技术。

既包括挪威Nordic半导体、法国Sequans、加拿大Riot Micro,也包括国内华为海思,联发科、RDA等企业;在移动通信领域,ARM芯片技术几乎成为便携式、物联网终端芯片的标配,2016年7月ARM被日本软银以320亿美元收购,全球普及极广的ARM技术架构被日本企业掌控。

国内NB-IoT还处于高速发展阶段,NB-IoT芯片近1年才陆续面世,由于不掌握充分信息,还很难判断我国NB-IoT是否真正存在“芯病”,但从TOP10芯片企业大量采用ARM技术和芯片现状来看,这种隐忧是存在的。

中兴事件出现后,NB-IoT芯片出货量越大,集成ARM技术和芯片越多,越有风险;建议国内NB-IoT芯片巨头,保持警惕性,在5G万物互联时代到来之际,抓住弯道超车机遇,强化物联网底层芯片核心技术研发,朝着芯片技术顶端迈进,即使近期不能掌控主导权,近期也不能在技术冲突中太被动。

三、结论和展望

中兴事件对中国科技界的震动是巨大的,大量采用国际通用芯片是个行业普遍现象,如果因为外国法律禁止中国企业集成国外通用芯片导致企业经营崩溃,这不是中兴个案,而是涉及成千上万的科技企业,为什么科技企业普遍的大量外购通用芯片?

主要有两方面考虑:一是通用芯片研发生产特点决定的。芯片投入规模比较大,系统复杂,周期长、风险大,不是一般企业可以承受的。投入大,在NB-IoT领域,一款NB-IoT芯片要花几个亿,如果芯片不能销售数千万片,就会亏钱,产量大的研发分摊薄,产量小的研发分摊巨高,芯片不卖上几千万颗就是亏钱。

周期长,比如芯片从研发到销售,先后经历设计、系统开发与原型验证、芯片制版流片、圆片加工、晶圆测试、封装等十余个环节,每个环节又分为数十个细节,任何一个细节考虑不到或者出错,都有可能导致投片失败;充满了不确定性,可能导致时间拖延,一个成熟芯片研发,可能需要多次的投片验证,工序多达5000个,周期一般在3-5个月。

二是经济上考虑,企业投身通用芯片研发经济上也不合算,从效益化的理性分析看,能买到便宜实惠的,为什么要自己化大价钱从零起步?市场上销售的通用芯片不仅成熟,并且在摩尔定律的驱使下,芯片的性价比大幅提升,拿来就用很合算。

新兴企业另起炉灶,挤进高门槛,寡头垄断通用芯片领域,即使获得一定生存空间,但很快感受到技术进步压力,在人家赛道上与Intel、高通、AMD、三星等巨头贴身肉搏,胜算极小。

中国科技企业是不是没有出路?不见得。

每一次科技浪潮出现均诞生新一批科技巨头,新一代物联网技术NB-IoT、eMTC、5G 车联网、边缘计算出现,给中国科技企业提供了换道超车的机会。

国内NB-IoT还处于起步发展阶段,“芯病”问题并不凸显,沿着既有芯片发展轨道,惯性发展,没有突围期望。

国内很多科技企业在新的5G万物互联浪潮中新机遇,围绕核心技术和芯片掌控力提升这一目标,不论是投入巨资自研,还是开展投资并购,掌握产业链高端技术积极布局。比如小米、中天微、华为、中兴、阿里开始研发和应用自己NB-I0T芯片。长期看NB-IoT国内发展没有什么不可以剔除的“芯病”。

显示大潮的异类玩家 Micro LED开启LED新纪元

从2016年下半年开始,Micro LED的概念就风声水起,在前不久结束的CES2018上,三星146英寸的模块化Micro LED电视又出尽风头,与传统的LCD电视相比,无论是亮度、对比度还是色彩饱和度,都有了可观的改进。而苹果公司更是早在2014年就花大价钱收购了Micro LED研发公司LuxVue,进行技术储备、提升专利和研发能力。尽管目前并没有任何消费电子产品采用该技术,但苹果仍然希望能够从中找到突破口,一举一动也是非常引人瞩目。

生物特征识别六大技术未来如何发展?

生物识别技术,通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合,利用人体固有的生理特性(如指纹、脸象、虹膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态等)来进行个人身份的鉴定。

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生物识别技术是目前最为方便与安全的识别技术,根据美国咨询机构Transparency Market Research的预计,全球生物识别技术市场规模将从2015年的112.4亿美元,增长至2020年的233亿美元,复合年均增速为15.7%。生物识别市场正处在快速增长当中。

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全球生物识别市场结构中,指纹识别份额达到58%,人脸识别的份额为18%,紧随其后的是新兴的虹膜识别,份额为7%,此外还有与指纹识别类似的掌纹识别,以及声纹识别和静脉识别等。各个生物特征识别的优缺点是什么,在产业化进程中有哪些困难需要克服,以及每类生物特征的代表性企业有哪些,今天的文章将为大家详细讲述。

人脸识别

人脸与人体的其它生物特征(指纹、虹膜等)一样与生俱来,它的唯一性和不易被复制的良好特性为身份鉴别提供了必要的前提,与其它类型的生物识别比较人脸识别具有如下特点:

非强制性:用户不需要专门配合人脸采集设备,几乎可以在无意识的状态下就可获取人脸图像,这样的取样方式没有“强制性”;

非接触性:用户不需要和设备直接接触就能获取人脸图像;

并发性:在实际应用场景下可以进行多个人脸的分拣、判断及识别;

符合视觉特性:“以貌识人”的特性,以及操作简单、结果直观、隐蔽性好等特点。

当下,人脸识别技术已经非常成熟,国内产业链也趋于完善,当下几乎所有的计算机视觉企业,都在做人脸识别,比如旷视科技(Face++)、格灵深瞳、商汤科技、中科视拓等。

人脸识别在具备较高便利性的同时,其安全性也相对较弱一些。识别准确率会受到环境的光线、识别距离等多方面因素影响;另外,当用户通过画妆、整容对于面部进行一些改变时也会影响人脸识别的准确性。这些都是企业亟待突破的技术难题。

指纹识别

我国第二代身份证便实现了指纹采集,且各大智能手机都纷纷实现了指纹解锁功能。与其他生物识别技术相比,指纹识别早已经在消费电子、安防等产业中广泛应用,通过时间和实践的检验,技术方面也在不断的革新。目前国内早已形成了完整的指纹识别产业链,比如,从事指纹芯片设计的上市企业汇顶科技,还有思立微、费恩格尔、迈瑞微等一众国产指纹识别芯片厂商。

虽然每个人的指纹识别都是独一无二的,但并不适用于每一个行业、每一个人。例如,双手长期徒手工作业的人们便会为指纹识别而烦恼,他们的手指若有丝毫破损或干湿环境里、沾有异物则指纹识别功能要失效了。另外对于在严寒区域或者严寒气候下,亦或者人们需要长时间带手套的环境当中,这也将使得指纹识别变得不那么便利。

虹膜识别

人的眼睛结构由巩膜、虹膜、瞳孔晶状体、视网膜等部分组成。虹膜在胎儿发育阶段形成后,在整个生命历程中将是保持不变的。这些特征决定了虹膜特征的唯一性,同时也决定了身份识别的唯一性。因此,可以将眼睛的虹膜特征作为每个人的身份识别对象。

根据富士通方面的数据,虹膜识别的错误识别可能为1/1500000,而苹果TouchID的错误识别可能为1/50000,虹膜识别的准确率高达当前指纹方案的三十倍,而虹膜识别又属于非接触式的识别,识别非常方便高效。此外,虹膜识别还具有唯一性、稳定性、不可复制性、活体检测等特点,综合安全性能上占据绝对优势,安全等级来说是目前最高的。

目前,虹膜识别凭借其超高的精确性和使用的便捷性,已经广泛应用于金融、医疗、安检、安防、特种行业考勤与门禁、工业控制等领域。国内在虹膜识别领域代表厂商有中科虹霸、虹星科技、聚虹光电、武汉虹识、释码大华等等。

掌静脉识别

掌静脉识别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人掌静脉分布图,从掌静脉分布图依据专用比对算法提取特征值,通过红外线CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像,将静脉的数字图像存贮在计算机系统中,将特征值存储。

静脉识别具有高度防伪、简便易用、快速识别及高度准确四大特点。最为重要的一点是,指静脉识别的特征已被国际公认具有唯一性,且和视网膜相当,在其拒真率(相同结构图,而被算法识别为不同)低于万分之一的情况下,其识假率(不同结构图,而被算法识别为相同)可低于10万分之一。但它同样有着难以规避的缺点:

(1)手背静脉仍可能随着年龄和生理的变化而发生变化,永久性尚未得到证实;

(2)仍然存在无法成功注册登记的可能;

(3)由于采集方式受自身特点的限制,产品难以小型化;

(4)采集设备有特殊要求,设计相对复杂,制造成本高。

目前静脉识别功能在市场的运用并不高,国内知名的企业为富士通、通元微智能科技、智脉科技。

声纹识别

与其他生物特征相比,声纹识别的优势在于:

(1)声纹提取方便,可在不知不觉中完成,因此使用者的接受程度也高;

(2)获取语音的识别成本低廉,使用简单,一个麦克风即可,在使用通讯设备时更无需额外的录音设备;

(3)适合远程身份确认,只需要一个麦克风或电话、手机就可以通过网路(通讯网络或互联网络)实现远程登录;

(4)声纹辨认和确认的算法复杂度低;

(5)配合一些其他措施,如通过语音识别进行内容鉴别等,可以提高准确率。这些优势使得声纹识别的应用越来越受到系统开发者和用户青睐。

当然,声纹识别的应用有一些缺点:

(1)同一个人的声音具有易变性,易受身体状况、年龄、情绪等的影响;

(2)不同的麦克风和信道对识别性能有影响;

(3)环境噪音对识别有干扰;

(4)混合说话人的情形下人的声纹特征不易提取。

所以,声纹识别目前主要还是被用于一些对于身份安全性要求并不太高的场景当中,比如现在比较热门的智能音响。目前国内的科大讯飞、思必驰、SpeakIn、云之声都有推出相应的声纹识别技术。

步态识别

步态识别是近年来越来越多的研究者所关注的一种较新的生物认证技术,它是通过人的走路方式来识别人的身份的方法。

步态识别是一种非接触的生物特征识别技术。因为它不需要人的行为配合;特别适合于远距离的身份识别。这是任何生物特征识别所无法比拟的;不容易伪装。是让犯罪分子防不胜防的追捕手段,它不仅可以分析闭路电视捕捉到的嫌犯的行动情况,还能把它们同嫌犯走路的姿态进行比较。在一些凶杀案中,往往凶犯不让你看到他们的脸,但却能看到凶手走路的样子。采集装置简单、经济。因为只需要一个监控摄像头就行。

当前国内步态识别领域的企业,最出名的为银河水滴。

总结

生物识别技术也将迎来新的变化和需求,生物识别技术与互联网、物联网的交集将成为各行业的着力点。当前的单一的生物识别技术各有优缺点,在应用上难免会出现一些问题。所以,在一些安全等级要求较高的应用场景当中,往往会采用两种甚至两种以上的生物识别技术进行验证。随着物联网时代的到来,生物识别将拥有更为广阔的市场前景。