雖然機(jī)場安全已經(jīng)自“9.11”以后得到明顯的改善,但為實(shí)現(xiàn)比較高的安全水平的技術(shù)改進(jìn)卻相對較少.現(xiàn)在,以光電子技術(shù)為基礎(chǔ)的新技術(shù)的開發(fā)可能幫助避免對飛機(jī) .n=Z:*JqQ
進(jìn)一步的攻擊.一些應(yīng)用包括用激光發(fā)現(xiàn)炸藥,全息掃描方法可以檢查隱藏的武器,及成熟掃描虹膜的技術(shù)幫助識別旅客和重要的人物等已初見成效.然而,措施引起了更多的隱私權(quán)問題, 比如旅客能否接受這個使他們變得更“赤裸裸”的技術(shù)來換取他們的航空安全,這還是個未知數(shù). )<xypDQ
激光查找炸藥 .m`y><.5
飛機(jī)場安全關(guān)鍵目的之一是尋找炸藥,這是一件困難的工作,因?yàn)檎ㄋ幉灰欢ǘ寄鼙籜射線所發(fā)現(xiàn).現(xiàn)在美國航空管理局、加拿大航空公司和加拿大IDS智能探測組織 ~M(5Ho
聯(lián)合開發(fā)的一項(xiàng)工作表明通過激光在行李外就可以發(fā)現(xiàn)炸藥的蹤跡.如果是提行李的人自己包裝炸藥,那么他是難以避免在行李外留下蛛絲馬跡的.傳統(tǒng)的檢測技術(shù),采用溶劑擦拭行李然后攝取被溶解的材料通過氣相層析,這種技術(shù)敏感度比較高,但是要求行李通過進(jìn)一步的方法來檢測.原理上以激光為基礎(chǔ)的技術(shù)就可以掃描行李的所有內(nèi)容,當(dāng)很小的炸藥量被一束激光脈沖起爆的時候, IDS的智能探測系統(tǒng)就能探測到. 36n>jS&
對于10.6 m 的C02激光, IDS研究人員顯示相對于像糖一樣的非爆炸物,炸藥的爆炸光脈沖能被更早地探測到,激光脈沖啟動后,像PETN , RDX 和Semex-H 的典型爆炸物在1,-~4 ms之內(nèi)可以被激光引爆,但像糖一樣的非爆炸物在7 ms內(nèi)被引爆.對于這個應(yīng)用,長脈沖比短脈沖更有效,因?yàn)橛袝r間在引爆之前將炸藥離子化.
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經(jīng)過炸藥爆炸產(chǎn)生的光譜也是容易得到辨認(rèn)并且從糖這類物質(zhì)中區(qū)別出來,由于Ca和Na元素的存在,炸藥全都是含有一些尖銳譜線的寬譜峰值.糖沒有寬譜峰值而只有幾個尖銳譜線.在實(shí)驗(yàn)時,激光束聚焦在單個1 mm寬的點(diǎn)上,在操作裝置中光束可以快速仔細(xì)地掃描行李的整個表面,探測毫微克含量的殘留物. 2mq$H_
毫米波顯示被隱藏的武器 h?$T!D>
因?yàn)樾欣钍怯肵 射線來檢測的,而且無論如何激光只檢查行李的外面,所以行李的激光檢驗(yàn)不會引起隱私爭議.但是用毫米波穿透衣服尋找隱藏的武器,隱私就會成 XB[<;*Iz
為一個問題. x+G0J8cW
30—300 GHz的毫米射線產(chǎn)生的方法類似于以前那些微波產(chǎn)生的方法,因?yàn)樗嵌滩ㄩL,能利用像全息攝影那樣以光學(xué)為基礎(chǔ)的技術(shù).對于探測在人的身體上被藏著的武器,放射線有兩個優(yōu)點(diǎn),一是容易穿透衣服,其次可以反映出金屬、塑料和差不多任何其他可以制造武器的材料.掃描儀以大約100 GHz運(yùn)轉(zhuǎn)展現(xiàn)出接近3 mm 的高分辨率,可以發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)男∥淦鞑⑶覅^(qū)別那些無害的像移動電話之類的物體. _A0mxq
第一代毫米波掃描機(jī)研究版本有著很大的局限性.毫米波探測器簡單的二維空間排列具有相對低的分辨率,并僅得到和毫米波透鏡面積差不多大的圖像.發(fā)射器一接收 Z'k|u4ZC
器交替的線排列很快地能掃描過整個的身體.圖像是被全息技術(shù)加工成的.這種系統(tǒng)在單一頻率運(yùn)轉(zhuǎn),能產(chǎn)生整個的身體一個高分辨率的圖像但只是在單一深度,因?yàn)橄到y(tǒng)的焦點(diǎn)深度很。 Battelle太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室最近的研究工作就是針對這個局限性使用一個寬頻而非單一頻率的光源,以及采用原始的十進(jìn)制運(yùn)算法重建一個完全的三維空間,具有良好的焦深圖像.十進(jìn)制運(yùn)算法是源于光學(xué)全息術(shù)的全息技術(shù)和綜合性孔徑雷達(dá)技術(shù)的組合,通常用來合成航拍的地形圖像. (4%YHS8
在實(shí)驗(yàn)室中測試使用27—33個GHz的輻射所得的圖像清楚地展現(xiàn)了志愿者的衣服下被隱藏的物體.商業(yè)的掃描儀將利用更高的頻率范圍產(chǎn)生更高的分辨率,大約3mm 左右.美國已創(chuàng)建了一個新公司SafeView 將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化. /o2P+Xr8"
毫米波掃描的隱私權(quán)問題從產(chǎn)生的圖像上看是清楚的.因?yàn)楹撩撞缺浑[藏的物體反射又被人的身體反射,被掃描的圖像展現(xiàn)出來的物體都是赤裸裸的.借助3 mm的分辨率,看起來大約像一個正常視力的人去看15 ft外的一個未穿衣服的人的感覺.看上去旅客們并不像能容忍為了提高安全而赤裸裸地被一個陌生人檢查. aBzszp]l+
SafeView公司的總裁Richard Rowe說,因?yàn)槿说碾[私權(quán), FAA 強(qiáng)調(diào)把人的照片直接傳給操作者看,這是一個合法性問題,公司已開始關(guān)注這個問題,通過系統(tǒng)重組只給操作者看一些隱藏物的圖像,并不是人的整個身體圖像,然而讓電腦去分辨哪些圖像是身體圖像哪些是隱藏物的圖像會給模式識別軟件造成很大的負(fù)擔(dān),尤其是如果恐怖分子把武器隱藏在彎曲的容器中時,并且游客對這種能保護(hù)他們隱私的軟件是否有信心還是一個問題.另一項(xiàng)能夠提高安全性,但同時更多地涉及到人隱私權(quán)問題的技術(shù)就是虹膜掃描. 2001年10月美國IridianTechnologies公司用于正像身份辨識的虹膜掃描技術(shù)在阿姆斯特丹的Schipol機(jī)場用于自愿接受檢查的飛行員中.現(xiàn)在,一些重要機(jī)場和航線的所有雇員必須強(qiáng)制接受該項(xiàng)技術(shù)的檢查.作為人體可辨識的一個元素,虹膜即眼睛中的有色蛋白質(zhì)有很多特性.作為人體的一部分,虹膜不可能輕易地改 ^`D=GF^tX
變.而且與指紋不同的是,它可以在一定距離之外成像.對每個人來說,虹膜圖案都是獨(dú)一無二的,即使是同卵的雙胞胎也沒有一樣的虹膜,甚至同一個人的左右眼也有差異.這圖案在人的一生中都不會改變。僅在瞳孔對光線產(chǎn)生反應(yīng)時擴(kuò)大或者縮小的非常特定的情況下,圖案才會發(fā)生改變. aIXdV2QS
用于虹膜辨識的算法是由劍橋大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)家John Daugman于1980年初開發(fā)的,并于1989年首次實(shí)現(xiàn).從那時起,隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的提高,Daugman和他的同事,眼科專家Aran Sedir和Leonard Flom 在虹膜掃描處理技術(shù)方面取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展.該技術(shù)已在Iridian公司獲得應(yīng)用.該系統(tǒng)的核心是采用一種叫做小波分析的數(shù)學(xué)技術(shù)把一幅虹膜圖像轉(zhuǎn)變成512字節(jié)的圖案.小波分析與為人熟知的傅立葉分析有關(guān),它能把圖案分解成一系列空間里的有限波.圖案被定義在一個坐標(biāo)系中,這個坐標(biāo)系不隨瞳孔收縮和虹膜圖像尺寸的變化而變化.虹膜掃描技術(shù)最初的商業(yè)試用是在銀行的自動提款機(jī)上代替密碼.但是它在英國國家建筑協(xié)會和德州聯(lián)邦銀 Nlj^Dm
行的試行計(jì)劃沒有獲得成功,因?yàn)樾录夹g(shù)過于昂貴.由于9.11事件,應(yīng)用重點(diǎn)轉(zhuǎn)到了安全方面,試用地就是阿姆斯特丹的Schipol機(jī)場和倫敦Heathrow機(jī)場.在Schiphol tM#lFmdd\P
的志愿計(jì)劃叫做。忠誠計(jì)劃”,歐盟成員國的公民可以申請通過而避免海關(guān)和移民局的檢查.但是旅客必須接受一臺儀器對眼睛的檢查,來判斷他們的虹膜圖案是否與。忠誠計(jì)劃”的成員組成的數(shù)據(jù)庫相吻合.此外,該計(jì)劃還有些小小的補(bǔ)償。比如免費(fèi)停車.但是,參與者必須交納90美金,并提供其背景資料以及虹膜檢查.在計(jì)劃實(shí)行的前3個月里, Schiphol大約有2000位旅客申請.當(dāng)然,該計(jì)劃也有漏洞,比如。忠誠計(jì)劃”的參與者在知道自己能夠避免海關(guān)檢查時,可能會有走私的行為. PG]%Bv57
今年秋天。Schiphol機(jī)場將虹膜辨識計(jì)劃擴(kuò)展到了每一個能夠接近飛機(jī)的雇員, 比如維護(hù)人員.強(qiáng)制的虹膜檢查引起了人權(quán)專家對隱私權(quán)的關(guān)注,因?yàn)檫@可能是邁向基于虹膜掃描技術(shù)的全球通用身份證的一步.為了與這些觀點(diǎn)保持一致,Schiphol沒有將其雇員的虹膜數(shù)據(jù)加入到虹膜數(shù)據(jù)庫里,而是讓雇員隨身攜帶上有虹膜掃描的卡, K2<~(78C
卡上的掃描碼會與他自己的虹膜掃描數(shù)據(jù)相比較.這樣,虹膜掃描數(shù)據(jù)不會被挪為他用,比如編制一個國家辨識數(shù)據(jù)庫.當(dāng)然,虹膜掃描是否用于這種目的,還是繼續(xù)作為自愿計(jì)劃的一部分將成為一個公共政策辯論的問題.正如所有的安全系統(tǒng)一樣。確保安全但不侵犯隱私權(quán)的辦法將是科技發(fā)展與政治進(jìn)步共同作用的結(jié)晶.