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“刷掌”识别有哪些优势 等

2024-10-14

科学大众(中学) 2024年8期

“刷掌”识别有哪些优势

伸出手掌对准扫描器,“嘀”的一声,绿灯亮起,验证通过……近日,在重庆轨道交通18 号线,不少体验者正在试用融合了掌静脉识别技术的智能城市轨道交通自动售检票系统,只要“刷掌”就能完成身份识别并支付票款。

掌静脉识别源于人体内生理特征,具有不易磨损、稳定、难以伪造的特点。它利用近红外光反射原理进行非接触式识别,用户只要伸出手掌,即可完成身份验证,极大地提升了识别效率与安全性。

相较于人脸识别和指纹识别,掌静脉识别并不直接存储原始图像数据,而是通过专门的算法模型提取特征信息,并对其进行独特的混淆加密处理。形象地说,掌静脉的数据保护就像将一张纸分割成256 个独立模块分别存储,即便数据库遭遇攻击导致数据泄露,攻击者拿到的也是一堆无法拼凑的“碎纸片”,无法构成完整的图像信息。

此外,掌静脉还具有天然的防伪优势。与掌纹、指纹以及面部特征相比,掌静脉隐藏于手掌皮肤下,而且必须是活体识别,不易伪造。

正是基于这些优势,掌静脉识别在与人脸识别和指纹识别的竞争中,大有后来居上之势。

乘地铁时耳朵为什么不发胀

列车驶入隧道后,我们的耳朵往往会发胀,这与坐索道车上高山或乘飞机起飞、着陆时的感觉相似。我们之所以会产生这种感觉,是由于空气压力的急剧增加或减少造成的。

高速飞驰的列车驶入隧道,隧道内的空气受到挤压,气压便会增加,接着便压迫了耳朵里的鼓膜,使人感到耳朵发胀。而在地铁里,由于人体始终处在一定的空气压力中,而且地铁速度相对较慢,也不足以引起空气压力的变化,所以耳朵没有什么感觉。但是,如果你稍加注意,会发现当地铁紧急刹车时,耳朵还是会有一些类似的异常感觉,你可以去体验一下。

为何夏天雨后彩虹频现,冬天却难觅其踪

夏天,一场雨后,天空常出现绚丽的彩虹,而冬天却鲜有此景。这背后究竟藏着什么秘密呢?

彩虹是由太阳光照射在水滴上发生折射和反射而形成的一种光学现象,离不开阳光和雨滴的完美配合。夏天,雨水丰沛,雨滴数量多,太阳的角度又较高,阳光直射地面,当雨后阳光穿过这些雨滴时,很容易发生折射和反射,形成彩虹。而冬天,空气干燥,降雨稀少,太阳角度又低,自然难以形成彩虹。

彩虹的明显程度,还取决于空气中水滴的大小。水滴的体积大,形成的彩虹就鲜亮;水滴的体积小,形成的彩虹就不明显。

所以,夏天雨后彩虹频现,不仅因为夏天雨水多、阳光直射,还因为水滴大小适中。而冬天,由于气候干燥、降雨少、阳光斜射,自然难觅其踪。

海鸥为什么喜欢追着轮船飞

伴着轮船飞行,其实是海鸥的聪明之处。

轮船在向前航行的时候会遇到阻力,并因此产生强大的向上气流。海鸥跟在轮船的后面,借助这种强大的上升气流将身体托起,就不用拼命地拍打翅膀。

此外,轮船在航行的时候会升起很多的水花,水下的小鱼、小虾会被浪花打得晕头转向,漂浮在水面上。海鸥是一种视力极强的鸟类,可以很轻松地发现目标,然后把它们抓来吃掉。海鸥这种“守株待兔”的觅食方式真是聪明至极。

海鸥很喜欢跟着轮船飞,而船员们也很喜欢海鸥的到来。轮船在航行的时候,经常会因海员不熟悉水域环境或天气突然变化而发生海难事故,那些有经验的海员在不知道前方是否安全的时候,第一时间都会寻找海鸥的身影。海鸥常常会在浅滩、岩石或暗礁上休息,当轮船靠近了,海鸥就会一起飞来鸣叫,似乎是在向航海者发出提防撞礁的信号。同时,海鸥还有沿港口出入飞行的习性。每当航行迷途或海面上大雾弥漫的时候,海员只要观察海鸥的飞行方向,就可以跟着它找到港口。

哺乳动物如何“计算时间”

日升日落,不同时差,哺乳动物如何能感知一天的时刻变化?它们的大脑如何“计算时间”?

这一直是科学界研究的难点。北京大学科研团队通过研究发现,哺乳动物大脑深部脑区中名为“视交叉上核”(简称为“SCN”)的神经元集群,可通过众多神经元的“集体决策”来“计算时间”,时间解码准确率可达99%。

SCN 是哺乳动物的“中枢生物钟”,可接收并处理外界的光时间信息,“计算时间”并输出信号,从而调控生物体的生理功能与行为。SCN 中以钙脉冲为基本单元,可形成从秒到小时到近日周期的跨尺度钙信号,展示出潜在的时间编码能力。由于SCN 致密度高,获取大规模神经元集群的信号数据并实现解码一直是国际研究中的难点。科研团队此次应用高速高通量成像和机器学习技术,才得以破解其“计时”的奥秘。

为什么蘑菇总在下雨后疯狂生长

首先,我们需要了解蘑菇的生长原理。蘑菇属于真菌的一种,它们并没有叶绿素,无法进行光合作用,所以无法通过阳光直接获得养分。蘑菇的生长依赖于有机物质的分解。也就是说,它们是以腐烂的植物或动物的残体为食的。下雨时,雨水会将这些有机物质溶解,使其更易被蘑菇吸收,从而促进了蘑菇的生长。

其次,雨水还为蘑菇提供了一个湿润的环境。蘑菇喜欢在潮湿的环境中生长,因为它们的菌丝体需要充足的水分来吸收养分。雨水让土壤保持湿润,为蘑菇提供了一个理想的生长环境。

最后,雨水中还含有许多有益于蘑菇生长的营养物质。例如,雨水中的氮、磷、钾等元素,都是蘑菇所需的养分。这些养分通过雨水的浸润,渗透到土壤中,为蘑菇提供了丰富的营养,促进了它们的生长。

云为什么不会掉下来

云在空中保持飘浮状态,从受力的角度看,是因为向下的重力与向上的浮力、坠落时受到的阻力相平衡了。

云是由水蒸气和各类物质组成的聚合体,它们的大小、密度和形状都会影响其飘浮情况。云中的水蒸气液化为水滴或凝华为冰晶后,密度会比空气大,因此它们会受到地球引力的作用而坠落。坠落过程中,云的形状是时刻变化的,受力也比较复杂,但主要是重力、空气阻力、浮力及不稳定的气流施加的侧向作用力。在适当的条件下,各种力会达成平衡,使得云在空中保持飘浮状态。

不同高度的云,密度和成分也会有所不同。当云的密度增加时,由于组成物质的比例发生变化,重力、浮力、阻力的平衡受到破坏,最终以雨滴或冰晶的形态落下来。

鱼为什么睁着眼睛睡觉

与人类和其他动物不同,鱼类没有真正的眼睑来保护它们的眼睛,因此它们只能睁着眼睛睡觉。

此外,鱼类的大部分感官器官都位于头部,包括眼睛、耳朵、嗅觉器官等。睡眠时,鱼需要保持警觉,以便及时感知周围环境的变化和潜在的威胁,因此它们也必须睁着眼睛。

不同种类的鱼在睡眠模式和睡眠行为上有所不同。例如,有些鱼类可能会在夜间或者无人干扰的环境下进入深度睡眠状态,而有些鱼类会在短暂的停顿后继续游动。

本栏目供图 / 锐景创意(特约编辑:李诗雨)