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【家居隔離】用手機程式監督隔離可靠嗎?

Northern Territory to begin home quarantine from 23 November Source: Getty Images/Justin Paget

隨著防疫限制陸續放寬,各州政府分別試用手機程式來輔助執行家居隔離的措施。麥恬生(Caroline Mak) 在【科技世界】與大家談談「家居隔離手機程式 」背後的科技及其可靠性。

要點:

  1. 程式功能:隔離者可用手機在指定地址進行人臉簽到、輔助每日症狀檢查和提供健康支援
  2. 主要利用兩種科技:定位技術和人臉辨識技術
  3. 這兩種技術的可靠性近年大大提高,要欺騙程式需要使用特殊技術,非普羅大眾所能輕易掌握         
  4. 要保證「家居隔離手機程式 」可行,必須要有內置反欺騙技術、要達到所需準確性水平、和安全保護個人私隱

 


家居隔離手機程式的功能

以南澳的 Home Quarantine SA 為例,這手機程式有以下功能:

  1. 隨機實時人臉簽到以確認隔離者身在註冊的隔離地址。
  2. 個性化的測試和隔離日程 (Personalised testing and quarantine schedule),以幫助計劃和處理隔離。
  3. 每日症狀檢查。
  4. 提供身心健康支援和資源。

使用者要提供完整的法定姓名、出生日期、批准的隔離地址、手機號碼、電郵地址等。

手機上必須先允許推送通知、位置服務和使用相機 (push notifications, location services, camera)。

手機會隨時收到通知,要求隔離者面對手機上的相機進行簽到,程式亦會利用定位服務確認隔離者身在註冊的隔離地址。

利用定位和人臉辨識科技

家居隔離程式主要利用兩款科技:定位技術 (GPS Tracking)和人臉辨識技術 (Facial Recognition)。

定位技術:常用定位技術包括衛星定位 (GPS、北斗、伽利略等)和地面輔助定位 (基站定位、WiFi 輔助定位)。這些都是手機上可提供的定位技術。

人臉辨識技術:較早期的技術主要是運用數位訊號處理 (DSP - Digital Signal Processing),但有僅能辨別正面的限制。近年隨著人工智能 (AI) 的發展,人臉辨識採用深度神經網路 (DNN - Deep Neural Network) 技術,除了大幅提升辨識率外,也可辨別各種角度的臉部,對於人臉辨識的普及有極大的幫助。

兩款技術的準確度

定位技術:手機會利用上述的不同定位技術互相補足來判斷位置,準確度可算相當高。但一些客觀條件,例如周邊的訊號強度和天氣情況也可能會影響手機定位。

人臉辨識:隨著DNN 和人工智能採用深度學習 (Deep Learning) 的不斷進步,準確性大大提高,很多應用程式都已能準確利用這技術,例如密碼管理程式 True Key、員工或學生簽到程式 Railer 等。但也有一些因素可能影響到辨識的準確度,例如圖像質素、手機質素、及一些種族的因素。

可以瞞過家居隔離程式嗎?

要欺騙這兩類技術並不容易。

定位技術:要欺騙 GPS 是比較複雜,但要視乎程式是怎樣編寫。例如一個流行的遊戲程式 Pokemon Go 的定位功能非常可靠,難以欺騙。雖然目前市面也有一些用作欺騙定位的程式,但較為複雜,非一般公眾懂得採用。

人臉辨識:有一些2D 和 3D攻擊程式,是針對欺騙人臉辨識技術,但也有主動閃存 (active flash) 是一種先進且有前途的技術,可防止 2D 和 3D 攻擊。

其他家居隔離監督技術

香港曾經採用腕帶配合應用程式來監督入境者進行檢疫隔離,這是利用二維碼 (QR code) 和地理圍欄技術 (geofencing)。在澳洲的刑事司法制度下,也有採用配合GPS 的腳鐲 (Ankle Tag) 來進行電子監控,有評論認為這方法也可用作監督家居隔離。

總結

無論部署何種應用程式或技術用於監督家居隔離,都必須達到其目的的準確性,要內置反欺騙技術以確保定位和人臉辨識不被欺騙,更要保證私隱不會洩漏。


 

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