2010年3月东日本大地震和海啸，冲毁了很多日本东北地区的家园，灾民们很多都失去房子和财产，重要的物品像是现金、印鉴、银行账簿和信用卡都再也找不回来，要怎么向银行等金融机构证明自己的身分，变成很棘手的问题。因为这样，生物辨识技术开始在日本受到积极的重视和应用，例如在日本就有银行导入不需要输入卡片或密码的ATM，也能进行身分认证。

说起来用生物辨识技术来分辨身分并非令人陌生的技术，高阶的笔电早就配有指纹辨识功能，然而一般人生活中碰到需要辨识身分的场合，包括网站登录、金融帐户(如ATM)登录、网站交易及购物等，皆是靠输入的方式提供账号、卡号、密码，但到了今日智能手机普及的时代，辨识用户身分的技术会有更大的突破。

图一 : 从指纹、掌纹、脸部、眼球，甚至是心跳节律，都已有厂商在开发整合到手机上的身分辨识技术了。

智能手机平台带领技术创新

智能手机在Apple手上的创新没有停歇，据说Apple打算采用生物辨识技术，让下一世代智能手机功能升级。这件事要从Apple去年七月以3.55亿美元的高价买下美国AuthenTec这家公司开始说起。AuthenTec是一家生产应用于个人计算机和行动装置的指纹感应芯片公司，拥有的客户都是耳熟能详的大厂，包括台湾的宏碁和华硕、南韩三星电子、中国联想、日本富士通、美商惠普计算机及Dell计算机等。

就在Apple宣布收购AuthenTec的两周前，三星电子才刚宣布在其智能手机和平板计算机上采用AuthenTec的QuickSec VPS安全认证技术；此外许多知名厂牌笔电的指纹辨识功能也是该公司的技术；在Android平台上的一个数据防护软件Data Defender也受到高度采用。

Apple的这项收购引发的骚动可以说不小，首先就是竞争对手开始担心能否继续得到授权，比如说三星，假设以后无法继续使用该技术，势必要寻找取代技术。另一方面，Apple此举同时为下一代智能手机功能的提升指出方向：该加紧手机对生物辨识技术的支持了。

图二 : Apple收购AthenTec，引发手机生物辨识功能新竞赛

智能手机的辨识以手掌为主

有了身分辨识技术，数据的安全保护层级进一步提升，重要的是可以省下记忆账号密码的不便。现在的系统以增加更多位数的密码来提高安全性，从4位密玛到要求6-8位的密码，能记住的人越来越少。Apple当然不会让iPhone的用户经历这么麻烦的事，这也是身分辨识逐渐受到重视的原因。

要辨识身分有两个重点，一个是用什么装置来进行辨识，另一个就是要辨识身体上哪个部位。要让智能手机能辨识身分，使用手机上的数字相机是很自然的选择，消费者不需要另加专用装置，手机商则不需调整设计，又能省下这部分成本。至于对手机接口而言，人类身体哪一部分器官较好用于辨识？答案似乎是掌纹。日本Softbank和KDDI所发表的智能手机身分辨识认证技术，均以掌纹为主。

Softbank开发的是辨识手掌上的静脉，它是透过近红外线(near infrared)照射手掌或手指，让数字相机拍下照片。它主要利用静脉中没有携带氧的血红蛋白容易被近红外线吸收的原理，拍照之后的画面经过处理，可把手掌上的静脉部分抽出，执行手掌静脉的辨识。

可惜的是Softbank没有公开其中详细的技术数据。这项技术的难点在于近红外线的照射装置是关键设计，但要内藏到手机内的确有相当难度；不过目前可知的是以手机屏幕做为发光光源，手掌朝手机屏幕上面隔一小段距离停住，屏幕发射光源照射，拍摄下来的手掌画面，可在屏幕上显示出分析结果。

图三 : 日本Softbank和KDDI皆朝掌纹辨识认证技术发展（图片来源：i.tgbus.com）

脸部或眼睛的辨识

人类身上能被辨识除了指纹和手掌以外，当然还有其他部分，像是脸部或眼睛，都相继有厂商开发研究中。日本NEC开发的就是手机用的脸部辨识系统：?NeoFace Mobile?，很有意思的一点，这项技术就算转动脸的角度，该系统也能辨识出来。它依靠的是用户事前在行动装置上登录各种脸部角度的数据，之后用户每次登录就有数据可以比对辨识。NEC的这项脸部辨识技术今年春天预计就可以搭载在iOS操作系统上。

图四 : NEC开发的手机用脸部辨识系统NeoFace Mobile（图片来源：NEC）

2012年才成立的美国公司EyeVerify，开发的是另一个应用在手机上的身分认证：?眼睛的静脉?，用户把脸部以相隔15-30公分的距离朝向手机相机镜头，眼球左右移动后，镜头会拍下眼睛部分影像，然后透过软件取出静脉部分进行分析，一秒内就可以认证完成。

心脏跳动节律也可能用来辨识用户身分令人感到惊奇，因为心脏的跳动牵涉到复杂的人体状态，但这并非不可能，因为这是苹果早在两年前为iPhone申请的身分辨识方式。这个方式的好处是不需要额外的操作动作和步骤，当用户手握手机，iPhone内的心脏传感器会检测用户的心脏节律，进行验证并开启屏幕。

相关的生意兴起

除了开发身分认证技术的公司，开发专用装置的厂商也出现了，例如可发射近红外线的照明式数字相机。日本富士通正在研究的就是能照射手掌静脉的数字相机，而这样的装置也已经应用在我们日常生活中经常使用的自动提款机上。如果要应用在手机或平板装置上，半导体部分尺寸得更小型化。此外，近红外线的光源特性是集中一点的光源，要能照射手掌面积变成一个难题。

身分辨识认证的另一门生意就是检验服务，日本东芝Solution可能在今年秋天就可以开始提供这样的服务。如果有恶意的第三者窜改身分辨识的情报进行伪身分登入，要预防这样的情况，得要先储存身分情报的数据，以及用户登入注销等使用情况与频率数据，储存在提供检验服务的伺服机上。当手机被登入后要求身分辨识，登入者的身分辨识数据会传到检验服务器上进行认证。这样检验服务也许还得看苹果的脸色，因Apple所用的身分辨识技术系统需不需要这样过程还不清楚。

（作者为CTIMES特约主笔兼日本特派员）

Apple公开智能手机用生物辨识专利

Apple在2012年10月公开的专利?可存取内部组件的装置和方式?（Devices and method for providing access to internal component）当中的一部分，出现了移动电话用的生物辨识系统说明。这份专利说明一公开，立刻让人联想到智能手机用的生物辨识技术很快就会发展起来，因为Apple注意到了这一块，生物辨识技术普及化的速度将是很快的。

Apple强调，在不影响外观美学之下，考虑生物辨识系统的设计。换句话说，智能手机用的感测装置设计不会是额外的专门装置，因为根据目前的技术，添加的新组件可能会损害手机的美感，所以会是内藏于用户看不见的手机内部。这在技术上的确相当挑战。

智能手机功能越来越复杂多功能是好消息，但添加的功能影响设计美学绝非好事，特别是对Apple而言，因此想办法缩小零件隐藏功能正是苹果在这些公开专利中特别展现。在Apple公开数据中，有一个称为?视觉敏感零件?(visually-dependent component)，它们是需暴露在光线下或自己发光的零件，例如生物辨识、指纹辨识器、闪光灯、数字相机或光线传感器等，Apple将这些零件隐藏起来，只有在需要时才让它们显示出来，这也是苹果为智能手机添加生物辨识功能设计的重要概念。

但如何隐藏？传感器当然是隐藏在手机内部，该专利中一项有意思的建议是采用透明的OLED显示器，好处是内部零件不只可以设计放在手机的背板上，也可以放在显示器上，而这一点特别在以指纹或脸部辨识解锁时特别有用。

在使用上，Apple的解决方案是利用高分子分散液晶薄膜（polymer dispersed liquid crystal, PDLC）或类似的技术，来让辨识装置窗口?浮现?出来，看起来很像从天外突然飞进屏幕的效果；也就是说辨识装置的窗口可以在透明和不透明之间转换，这也就是?打开和关闭?该装置的动作。

因为PDLC是一种具异方性的液晶微滴均匀于高分子中的复合膜，藉由外加电场可调控液晶与高分子间的折射率关系，造成光散射与光穿透状态来达到薄膜显示功能。具体地说，当你开启iPhone，向右拉解锁屏幕后，画面中间会浮现出辨识装置，可能是指纹读取或脸部摄像，接下来就是一连串的程序：分析指纹或脸部数据，允许登入。（江之川）

图五