为了抓出偷玩手机的小学生,浙大研发了一款识别手指轨迹的软件

未成年儿童沉迷于使用智能手机玩游戏、看视频甚至购物是今年两会关注的一个重要课题。但事实上,“未成年人沉迷手机”的问题几乎一直是一种群体性的模糊感受,极少有权威的第三方数据能够支撑这一看法。

问题出在哪里?

以手游《王者荣耀》为例,2017 年,TalkingData 的《王者荣耀热点报告》显示:在《王者荣耀》 24.5% 的学生用户中,大学生占比高达 21.8%,中小学生只有 2.7%。极光大数据的《王者荣耀研究报告》也给出了类似的结论,《王者荣耀》的用户群体中,14 岁以下用户只占 3.5%。

分析人士认为,这一明显与日常感受差异巨大的数据结果,源于许多低龄学生用户都没有自己的手机或者手机号,而是使用家长手机登陆,这使得依靠技术手段或者仅依靠用户行为进行数据分析时容易产生误差,造成低龄用户占比数据比实际数据偏低的问题。

另外,一部分未成年用户在注册时刻意谎报、乱报年龄,也加重了统计的难度。

要解决这个问题,需要一种技术手段,能够“透过屏幕”,辨认操作手机的到底是老王还是他正在读二年级的儿子。

此前,有一些 app 设置了需要家长“精准操作”才能打开的功能,但后来发现大量家长并不会每天开着这个功能。另有某些 app 会自动打开前置摄像头,辨认正在操作的用户,但随后便受到了关于侵犯人权的质疑。

有消息称,浙江大学和美国南卡罗来纳大学的研究人员开发出了一种基于行为识别技术的算法软件,可以识别出使用手机的儿童,并自动阻止手机访问购物软件、通讯软件以及儿童不宜的网站。

借由智能手机内置的一系列传感设备,这款名为 iCare 的软件能够记录手指按压屏幕的表面积、手指施加的压力和滑动长度等度量数据,机器人可以根据这些数据来分辨用户是儿童还是成人。

浙大电气工程学院智能系统安全实验室冀晓宇介绍称,研究团队从智能手机上的正常触摸操作中总计提取了 30 多项特征,用来分辨儿童和成人用户。如在尺寸方面,儿童和成人之间手部几何结构不同:儿童手部较小,而手指触碰点较一般成人短。因此,儿童往往会在较窄的屏幕范围内接触,并以较短的轨迹滑动。同时,与成年人相比,儿童与智能手机互动的灵巧性差。孩子们在智能手机上的每次触摸都比成人慢,速度也较慢。当他们尝试在两次触摸操作之间切换时,即从轻击到滑动时,情况也是如此。这可以归因于儿童的身体尚未成熟,因此会影响他们在使用手指执行任务时的反应。

传统的密码解锁门槛容易被孩子攻破,甚至需要审核身份证号来注册的 app 也有可能会被孩子拿着哥哥姐姐的身份证蒙混过关,但是手指大小和滑屏习惯几乎是无法被伪造的。

据了解,该款软件已经完成了内测。测试结果表明,通过单次滑动成功识别儿童用户的准确率达到了 84%,通过 8 次连续滑动之后,准确率可达高到 97%。

值得一提的是,机器学习的数据以及此实验的结果源于研究人员设计的一个简单游戏程序。孩子们拿到手机后首先要点击输入一串 PIN 码,然后就可以开始玩一个名为“2048”的流行益智游戏。在输入 PIN 码阶段,研究人员得到了点击手势。“2048”这个游戏靠滑动合并屏幕上的一些小方块来完成,研究人员就得到了滑动手势。

在实际的落地层面,iCare 面临着一个现实的问题,就是包括苹果在内的很多手机品牌并不允许第三方软件直接收集用户的触屏数据——这涉及到隐私和安全等诸多问题。未来,iCare 团队是自己开发相关应用程序,还是将技术打包出售给游戏、娱乐、电商等互联网公司,或是将之付诸公益,仍然有待观察。

对于因难以监管未成年用户行为而正饱受社会、政策和舆论压力的快手、抖音、火山小视频、王者荣耀等软件来说,这一技术或将带来新的思路。

关于 iCare 团队对此问题的打算,记者致电了浙大电气工程学院科研与开发科,但没有得到回复。

据了解,iCare 算法相关论文已经发表在移动技术大会 HotMobile 上,不过尚未被整合到操作系统中。

来源:好奇心日报

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