تبیان، دستیار زندگی

هویت را بو بكشید

امروزه می‌دانیم هر انسانی، بویی منحصربه‌فرد دارد، ولی تنوع بوها چقدر است كه سبب تمایز هفت میلیارد نفر انسان روی زمین شود؟ ژن‌های انسان را در نظر بگیرید.

وقتی تنوع در تعداد اندكی از ژن‌ها سبب بروز چنین تنوع عظیم ژنتیك در میان ما شده، بی‌شك بوها هم از تنوع گسترده‌ای برخوردار خواهند بود.

جالب است بدانید تنها در زیر بغل انسان، ده‌ها ماده مختلف بودار وجود دارد. بی‌شك با تركیب این بوها با غلظت و مقدار مختلف می‌توانیم بوهای جدیدی بسازیم.

قسمت‌های مختلف بدن، ترشحات گوناگونی دارند و البته در بردارنده باكتری‌های مختلفی نیز هستند. این باكتری‌ها، این ترشحات بدون بو را به موادی بو‌دار تبدیل می‌كنند.

پژوهشی كه بتازگی روی تركیب آلی موجود در عرق 200 نفر داوطلب انجام شد، نشان می‌دهد عرق آنها از تركیب
5000 نوع اسید، الكل، كتون و آلدئید شكل گرفته بود و 44 تا از آنها به قدری متمایز بودند كه می‌شد از آنها همانند اثر انگشت به عنوان ویژگی منحصر‌به‌فرد در تشخیص هویت استفاده كرد. به نظر می‌رسید بیشتر این مواد كاربرد خاصی ندارند و فقط به عنوان بو روی پوست قرار می‌گیرند.

تاكنون راهی برای به دست آوردن همه بوهای بدن افراد و استفاده از آن برای تشخیص هویت به كار نرفته است. با این حال، برخی پژوهشگران در حال كار برای ایجاد چنین فناوری‌هایی هستند.

راز هویت در سر انگشت

تقریباً همه ما می‌دانیم اثر انگشت ما منحصر به فرد است. هیچ تعجبی ندارد كه ژن‌های انسان، یكی از عوامل اصلی تعیین‌كننده اندازه و شكل اثر انگشت است، اما عوامل دیگری نیز در شكل‌گیری اثر انگشت جنین دخیل هستند. 

به عنوان مثال، می‌توان به فشار دیواره رحم و حتی حركت مایع آمنیوتیك اشاره كرد.

لذا می‌توان گفت با این كه اثر انگشت دوقلوهای همسان بسیار شبیه است، آن قدر با هم تفاوت دارند كه بتوان آنها را از هم متمایز كرد.

غیر از استفاده‌ای كه اثر انگشت در تشخیص هویت دارد، هنوز كاربردهای دیگر آن برای ما روشن نیست.

بر خلاف باور عمومی كه اثر انگشت سبب بهتر گرفتن اشیا می‌شود، این برجستگی‌ها سبب كم كردن اصطكاك می‌شود و لذا به گرفتن اشیا كمكی نمی‌كند.

یكی از حدس‌ها این است كه اثر انگشت با منعطف كردن پوست، از آن محافظت می‌كند و نیز با تشدید لرزش‌ها، سبب بهبود حس لامسه ما می‌شود.

كاربرد اثر انگشت هر چه باشد، هنوز نتوانسته‌ایم نقش مهم آن را در حیات بشر بیابیم. اوایل امسال، عده‌ای از پژوهشگران نوعی جهش ژنتیك را مشاهده كردند كه سبب شده بود فرزندان پنج خانواده، بدون اثر انگشت متولد شوند.

همه چیز برای این افراد معمولی است و فقط در زمینه مواردی كه این افراد نیاز به تشخیص هویت قانونی دارند، دردسر ایجاد می‌شود.

دانشمندان این وضعیت را در اصطلاح بیماری تاخیر مهاجرت می‌نامند، زیرا این افراد در انجام فرآیند اداری و تشخیص هویت مربوط به مهاجرت به كشوری دیگر دچار مشكل می‌شوند.

بگو چگونه راه می‌روی تا بگویم كه هستی

از یك و نیم میلیون سال پیش كه انسان اولیه روی دو پای خود ایستاد، همه انسان‌ها كم و بیش به یك شكل راه رفته‌اند. با این حال، همه ما به گونه‌ای اندك متفاوت با یكدیگر راه می‌رویم.

شاید باور این كه هر یك از ما به طرز خاصی راه می‌رویم، دشوار باشد، اما پژوهش‌هایی كه از سال‌های دهه 1970 انجام شده، نشان می‌دهد در 90 درصد موارد، تنها با مشاهده طرز راه رفتن افراد، می‌توانیم آنها را شناسایی كنیم.

طرز راه رفتن در دوره كودكی تغییر می‌كند، ولی هنگامی كه رشد انسان متوقف می‌شود، شكل ثابتی به خود می‌گیرد. در این مرحله است كه طول پاها و عرض باسن به همراه عواملی نظیر حجم عضلاتی (كه از طریق فعالیت بدنی ایجاد شده) با هم تركیب شده، سبب شكل‌گیری شیوه‌ای منحصر به فرد برای راه رفتن هر یك از ما می‌شود. البته رایانه‌ها بهتر می‌توانند طرز راه رفتن خاص هر فرد را تشخیص دهند.

رایانه‌ها این كار را با ردگیری حركات عضلات و تبدیل حركات آنها به عدد و نیز با رد گیری حركت قسمت‌های مختلفی نظیر باسن، زانوها و سنجش نسبت متغیر آنها به هم انجام می‌دهند.

یكی دیگر از راه‌های ارزیابی طرز راه رفتن افراد این است كه از آنها خواسته شود روی یك صفحه حساس به فشار راه رفته به این ترتیب شیوه منحصر به فرد پایین آمدن پایش ثبت شود. از این سیستم جدید كه توسط پژوهشگران ژاپنی پدید آمده، می‌توان برای ردیابی سریع مسافران در فرودگاه‌ها بهره برد.

ایده دیگری كه در این باره وجود دارد ولی هنوز در روزهای آغازین خود است، استفاده از نوعی حسگر حركتی است كه در تلفن‌های همراه هوشمند یافت می‌شود.

اگر این تلفن‌های همراه به پای انسان بسته شوند، می‌توانند سرعت، شتاب و چرخش را محاسبه كنند. از این فناوری می‌توان به عنوان نوعی كلید امنیتی برای تلفن‌های همراه بهره جست.

تشخیص هویت از روی چهره

صورت انسان ها، بارزترین وجه تمایز آنهاست و فقط با در نظر گرفتن چهره افراد، می‌توان آنها را از یكدیگر تشخیص داد، اما شاید چهره ما آنچنان كه فكر می‌كنیم تمایزدهنده نباشد. 

علاوه بر دوقلوهای همسان، افراد دیگری نیز هستند كه بسیار شبیه هم‌اند.

نتایج پژوهشی كه بتازگی روی چهره چند هزار نروژی انجام شد، جالب توجه است.

افرادی كه این تصاویر را مشاهده كردند و نیز نرم‌افزار تشخیص هویت، 92 درصد چهره‌ها را بسیار شبیه به هم در همان مجموعه تشخیص داد.

در پژوهشی دیگر، وقتی از افراد و نرم‌افزار خواسته شد تشخیص دهند كه آیا دو تصویر بسیار مشابه متعلق به یك نفر است یا خیر، هیچ‌كدام عملكرد مطلوبی از خود نشان ندادند و نتایج بسیار نزدیك به نتایج حدس زدن بود.

در واقع، انسان‌ها در 56 درصد از موارد با چهره‌های ناآشنا و 66 درصد از موارد با چهره‌های آشنا، پاسخ درست می‌دادند.

با در نظر داشتن نقشی كه چهره در تشخیص هویت در زندگی روزمره ما دارد، این درصدها چندان رضایت بخش تلقی نمی‌شود.

صدا؛ عامل نه‌چندان دقیق در تشخیص هویت

عوامل متعددی بر صدای تولیدی ما موثر هستند. ارتعاش حنجره، مسیری كه صدا در دهان و بینی طی می‌كند و نحوه شكل‌گیری كلمات توسط سقف دهان، زبان، لب‌ها و گونه‌ها، همگی سبب شكل‌گیری صدایی منحصر به فرد برای ما می‌شوند. 

از آنجا كه احتمال این‌كه دو نفر، حنجره، دهان، بینی و عضلاتی به یك شكل و اندازه داشته باشند تقریبا صفر است، صدای هر فرد منحصربه‌فرد و براحتی قابل تشخیص است.

برخلاف برخی ویژگی‌های منحصربه‌فرد نظیر اثر انگشت یا شكل عنبیه، ما می‌توانیم صدای خود را به صورت عمد تغییر دهیم.

افزون بر این، انسان‌ها در پاسخ به موقعیت‌های مختلف اجتماعی، به شكلی ناخودآگاه صدای خود را تغییر می‌دهند البته برخی افراد بهتر می‌توانند صدای دیگران را تقلید كنند.

مطالعه درباره هنرمندانی كه صدای دیگران را تقلید می‌كنند به نتیجه مشخصی نرسید، اما پژوهشگران حاضر در این مطالعه بر این باورند كه این‌گونه افراد صدایی بیشتر موسیقایی داشته و بهتر از دیگران می‌توانند ویژگی‌های رفتاری و نیز صدای دیگران را تقلید كنند.

همه این مطالب حكایت از آن دارد كه تنها با بررسی شكل امواج صوتی و تن صدای افراد نمی‌توان صاحب صدا را در همه موارد تشخیص داد.

مرا با گوش​هایم بشناس

شاید تا به حال به شكل خاص گوش خود توجه چندانی نكرده باشید، اما اگر جلوی آینه بایستید و كمی آنها را به پایین بكشید می‌بینید كه هر كدام از آنها اندكی با دیگری متفاوت است. افزون بر این، گوش هر یك از ما با دیگران تفاوت دارد.

دلیل این مساله این است كه گوش انسان، پنج هفته پس از لقاح، از شش برجستگی كوچك موجود در دو طرف سر پدیدار می‌شود و كم‌كم شكل می‌گیرد.

با این كه ژن‌ها تعیین‌كننده شكل كلی گوش‌ها هستند، اما محیط درون رحم نیز بر شكل نهایی گوش‌ تاثیر می‌گذارد.

افزایش سن و رشد بیشتر بندرت سبب تغییر شكل گوش‌ها می‌شود.

چند گروه پژوهشی در حال بررسی روش‌های مختلف تشخیص هویت با استفاده از شكل گوش هستند. پژوهشی كه بتازگی انجام شده، نشان می‌دهد تشخیص هویت افراد با استفاده از شكل گوش آنها، به اندازه تشخیص هویت افراد با چهره آنها درست و دقیق است.

ضربان قلب، رمز عبور

با این‌كه شاید نتوان با گوش دادن به صدای ضربان قلب كسی، او را شناخت، اما با ثبت پالس‌های الكتریكی قلب، شاید بتوان هویت افراد را تشخیص داد.

قلب‌ها از نظر اندازه و شكل و فاصله زمانی بین ضربان‌ها با یكدیگر متفاوت هستند.

نوار قلب، پالس‌های الكتریكی ضربان قلب را ثبت می‌كند.

شكل موجی پالس‌های ثبت شده روی نوار قلب دارای سه نقطه اوج است.

از آنجا كه ضربان قلب تحت تاثیر عوامل ساختاری و عواملی دیگر نظیر استرس و فعالیت بدنی است، ضربان قلب هر فرد دارای پالس‌های منحصربه‌فرد است.

ضربان قلب به شكلی غیرارادی شكل می‌گیرد و ایجاد ضربان قلبی متفاوت تقریبا غیرممكن است.

همین مساله برخی شركت‌های پیشگام در زمینه تجهیزات زیستی را به فكر طراحی دستگاه‌های تشخیص هویت براساس ضربان قلب انداخته است.

یكی از این پیشگامان، شركت معروف اپل است كه روی نوعی فناوری تحقیق می‌كند كه از ضربان قلب افراد به عنوان نوعی گذر واژه برای حفاظت از اطلاعات بهره خواهد برد.

چشم‌ها راز ما را برملا می‌كنند

در برخی كشورها نظیر ایالات متحده، بریتانیا و كانادا، عنبیه چشم به عنوان یكی از راه‌های تشخیص هویت افراد به كار گرفته می‌شود. شكل عنبیه از والدین به فرزندان به ارث می‌رسد. حال چطور ممكن است شكل عنبیه كه در خانواده‌ها موروثی است، منحصربه‌فرد باشد؟

جواب این پرسش در پیچیدگی ساختار عنبیه نهفته است.

عنبیه عبارت است از مجموعه‌ای فشرده از عضلات، رباط‌ها، رگ‌های خونی و سلول‌های رنگدانه‌ای كه سبب دادن رنگ، عمق، شیار و نقطه‌هایی روی آن می‌شود.

رنگ و بافت كلی عنبیه به صورت ژنتیك تعیین می‌شود و همین مساله دلیل شباهت خانوادگی است و این‌كه چشم راست و چپ همه انسان‌ها تقریبا یكسان است، ولی جالب است بدانید سیستم تشخیص هویت مبتنی بر بررسی عنبیه كه در فرودگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، به رنگ یا بافت آن توجه نمی‌كند و فقط بر شیارها و نقطه‌های موجود در آن تمركز می‌كند.

شیارها و نقاط روی عنبیه به مكان قرارگیری رباط‌ها، عضلات و سلول‌های رنگدانه‌ای بستگی دارد. این ویژگی‌ها توسط ژن‌ها تعیین نمی‌شود، بلكه به شكلی اتفاقی پدید می‌آید. لذا این چشم‌ ما با چشم دیگر متفاوت است و صد البته با چشم افراد دیگر نیز تفاوت‌ زیادی دارد.

ژن؛ خصوصیتی منحصر به فرد