本刊綜合
《碟中諜4》已于2012年1月28日登陸中國內地,跌宕驚險劇情,高科技諜戰元素,不凡的身手,上映至今全球票房已突破5億美元,成為今年最為賣座的電影之一。
沒有計劃、沒有退路、沒有慈悲,冷血殺手、無情特工,《碟中諜4》給我們呈現了一個異常驚心動魄的高智商戰場。電影里科而不幻的高科技道具的運用,除了帶給我們強烈的視覺沖擊,不斷挑戰著觀眾的心理承受能力,也使我們思考里面各項技術、特技在現實生活運用的可能性。
現在,就讓我們一同探尋這場科幻盛宴!
人臉識別
在茫茫人海的火車站走來走去,只要一眨眼的功夫已經被認出,隨即被特工盯梢;迎面相逢的美女是致命殺手,手機發出嘀嘀的報警聲,上面已經顯示美女的姓名和信息……是的,這就是人臉識別的神奇之處。
人臉識別技術是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。用攝像機或攝像頭采集含有人臉的圖像或視頻流,并自動在圖像中檢測和跟蹤人臉,進而對檢測到的人臉進行臉部的一系列相關技術,包括人臉圖像采集、人臉定位、人臉識別預處理、記憶存儲和比對辨識,達到識別不同人身份的目的。
人臉識別的過程其實并不復雜。首先是人臉檢測,即判斷輸入圖像中是否存在人臉,如果有,便給出每個人臉的位置、大小。其次是面部特征定位,即對找到的每個人臉,檢測其主要器官的位置和形狀等信息。最后進行人臉比對,根據面部特征定位的結果,與庫中人臉對比,判斷該人臉的身份信息。
在安全性方面,人臉識別系統信息存儲仍是以計算機能識別的語言為主,即數字或者特定代碼。這也就是說,它同樣會面臨黑客的攻擊。但若是對已存儲的人臉信息進行加密,即便黑客偷走了“人臉”,也沒辦法識別或者打開。
與傳統的身份鑒定方式相比,人臉識別的最大特點就是更具安全、保密和方便性。人臉識別獨具的活性判別能力,保證了他人無法以非活性的照片、木偶、蠟像乃至人頭欺騙識別系統,無法仿冒。
此外,人臉識別速度快,不易被察覺。與其他生物識別技術相比,人臉識別屬于一種自動識別技術,一秒時間內可以識別好幾次。不被察覺的特點對于一種識別方法也很重要,這會使該識別方法不令人反感,并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。
目前,在國際上已有一些人臉數據庫:美國的YALE人臉庫、英國ORL人臉庫、美國FERET人臉庫等等。而識別速度則有兩種,一種是基于文件的,即把特征存成文件,在文件級進行比對;另一種是基于數據庫的,如在oracle數據庫中進行比對,在數據庫中存有詳細的人員檔案由此可以進行圖文混合查詢,而借助圖文混合查詢,可以提高查中率。
這兩種方式各有特點,目前的研究是將兩者的優點結合在一起,以實現高速、高識別率的人臉識別。
視網膜攝像頭與人體熱能發電
《碟中諜4》展示了一堆讓人們眼花繚亂的未來高科技裝備。其中,一款視網膜攝像頭讓人們大開眼界:一個放入眼中的小芯片可以實現拍照、傳輸,外帶人臉識別的功能。
這個問題吸引了眾多看客,也引起了人們的思考:它的電源來自于哪里呢?
美國俄亥俄州凱斯西儲大學的化學家丹尼爾·謝爾遜在今年1月3日出版的《美國化學學會期刊》上宣布,他的研究團隊已經利用蟑螂成功打造出“活體電池”。
該項目利用蟑螂和其他昆蟲進食時轉變的名為海藻糖的血糖作為燃料,使用正電極分解海藻糖,再插入一個負電極釋放電子產生可輸出的電流。電極在植入蟑螂體內后,蟑螂仍然正常存活,并且,每一只蟑螂最多產生了0.2V的電壓,相當于一節AAA電能的1/10電池。
有消息稱,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)已看中此項目,打算給“小強”配上麥克風和針孔攝像頭,打造“小強間諜”??吹竭@里你也許就明白了,視網膜攝像頭可以就地取材,用人體的生物電作為能源。
“壁虎手套”強力貼
阿湯哥帶著一雙強力貼手套在迪拜哈利法塔幾百米高樓外爬行時,震撼了無數觀眾,這雙手套的吸附力是利用電能。
最近美國科學家發明出一種強力貼合設備——壁虎皮膚,能夠附著在光滑的墻壁上,可承重達300多公斤,這個重量承載阿湯哥就沒問題啦!
多年來,生物學家一直驚訝于壁虎的足部力量,其可以輕易附著和剝離,同時不會在爬行過的表面留下任何痕跡。此前類似的合成材料都是以仿擬壁虎腳趾的剛毛為基礎,但卻很難實現大規模的組合。其中部分原因是由于壁虎的足部結構十分復雜,包括肌腱、骨骼和皮膚等相互影響的部位,需要這些要素集成在一起才能輕松實現可逆的黏附。
而“壁虎皮膚”卻具有高效、可逆、干性附著等特性。雖然只有巴掌大小,卻能附著于玻璃等光滑表面,最重能承受317公斤。除了令人印象深刻的黏著力之外,這種設備剝離起來也毫不費勁,可重復使用多次且不失效力。
這種合成的新材料除了可將電子產品等隨意附著于墻面再與之分離外,還可應用于醫學和工業領域。
這一研究的關鍵創新在于,以硬質纖維和軟墊交織形成完全的黏合劑,實現軟墊與附著表面的最大范圍接觸。此外,像真正的壁虎足部一樣,“皮膚”也將與合成的“肌腱”在黏合設備內交織,保持高效的附著能力和自由的可逆性。
研究人員指出,這種新的仿擬概念尚未被運用于其他的設計策略之中,其或許可在未來開辟壁虎仿生研究的新途徑。
觸摸屏寶馬車
《碟中諜4》中,伊森和寶拉·帕頓飾演的特工簡開著車在孟買狂奔,不識路的伊森用手指輕輕一點,汽車擋風玻璃馬上變成顯示屏,不僅能夠實時顯示數字地圖,還能感知前方各種障礙物,而且還會追蹤前方目標車輛。
擋風玻璃裝有觸摸屏的寶馬車并不只是個瘋狂的創意。這是寶馬2011年推出的一款混合動力概念車i8,能往上開啟的車門,擋風玻璃也能變成觸摸屏,能顯示地圖和實時交通狀況以及前方障礙物狀況提示等。該車計劃于2013年投產。
自毀手機/閃存盤
所謂的自毀,并非是自動爆炸。在影片中,iPhone手機和閃存盤都有自動清除數據的功能。iPhone手機已經擁有自毀數據。如果人們丟了蘋果手機,可以激活自動數據清除應用程序。有些閃存盤也可以通過設置,在一定時間內清除全部數據。
人體懸浮衣
特工執行任務時,穿著特制的衣服,懸浮在嚇人的冷卻風扇上方幾英寸的地方。而實際上早在上世紀30年代,德國科學家就開始研究超導體漂浮的現象。利用超導技術令汽車或者火車懸浮的方法,應該不是夢想。
但是,能夠讓人穿上懸空的衣服暫時還不可能問世。人體結構比較復雜,密度和形狀不均勻,所以讓各個部位都受到相等懸浮力是個難題。另外,人體可能會在強大的磁場中受到巨大傷害。
全息3D屏幕
伊森和隊友班吉進入克里姆林宮執行任務。班吉首先掃描無人的走廊,創造出走廊的3D影像,然后趁警衛不注意,在走廊里撐起一塊輕薄幕布。二人躲在幕布后推著幕布向警衛方向前進,而警衛看到的依然是無人走廊。
現實世界中還沒找到相似的產品。整個效果有點像警衛在裸眼看3D電影,只不過這個3D電影可以調整視覺角度,令警衛看到的畫面保持不變。
氣球鏡頭
特工簡在克里姆林宮外放了一個紅氣球。她手拿DV,裝扮成游客。氣球上的鏡頭拍攝的東西能在DV里顯示。她還能控制氣球飛行速度和方向,并讓氣球在適當位置自爆。目前還沒有人遙控操作氣球。但是如果把遙控飛機的技術移植到氣球上,應該也不是難事。
科學與幻想從來都不分家,美國政府已經開始啟動人腦控制機器人計劃,實際上就是我們熟悉的“阿凡達”。
同樣,《碟中諜4》也給科學家提出了許多的設想,也許有一天,我們真的可以實現片中的那些高科技應用,從而使生活變得更多彩。