浙大開(kāi)發(fā)軟件防“熊孩子”沉迷手機(jī)
通過(guò)手指按壓面積,、壓力等35個(gè)維度判斷年齡,;滑動(dòng)手勢(shì)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)97%
一名兒童正在安卓系統(tǒng)的智能手機(jī)上玩“2048”游戲,進(jìn)行iCare軟件的實(shí)驗(yàn),。受訪者供圖 圖片來(lái)源:新京報(bào)
智能手機(jī)的普及和手機(jī)網(wǎng)游的發(fā)展帶來(lái)育兒新難題,。浙江大學(xué)研究人員近日研發(fā)出一種新軟件iCare,該軟件可通過(guò)手勢(shì)操作識(shí)別使用者是成人還是兒童,,從而幫助解決智能手機(jī)時(shí)代“熊孩子”沉迷手機(jī)的難題,。
兒童成人使用“痕跡”不同
近日,浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院智能系統(tǒng)安全實(shí)驗(yàn)室徐文淵教授團(tuán)隊(duì)和美國(guó)南卡羅來(lái)納大學(xué)合作,,基于行為識(shí)別開(kāi)發(fā)出新軟件iCare,。iCare可通過(guò)操作手勢(shì)等細(xì)節(jié),分辨出使用者是成人還是小孩,。如檢測(cè)到是兒童在使用手機(jī),,它會(huì)用友好的方式,阻止兒童訪問(wèn)零售商,、電子郵件等應(yīng)用程序以及兒童不宜網(wǎng)站,。
徐文淵教授介紹,iCare的核心功能就是如何準(zhǔn)確判定操作者是成人還是兒童,。
她解釋?zhuān)紫?,兒童手較小,手指觸碰點(diǎn)面積較一般成人??;其次,兒童因?yàn)槭种搁L(zhǎng)度短,往往會(huì)在較窄的屏幕范圍內(nèi)接觸,,并以較短的軌跡滑動(dòng),;最后,與成年人相比,,兒童與智能手機(jī)互動(dòng)的靈巧性差一些,。“根據(jù)團(tuán)隊(duì)觀察,,兒童在智能手機(jī)上的每次觸摸都比成人慢,,當(dāng)他們嘗試在兩次觸摸操作之間切換,從輕擊到滑動(dòng)時(shí),,情況也是如此,。”徐文淵說(shuō)
iCare判斷準(zhǔn)確率仍待提高
為得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù),,實(shí)驗(yàn)室找來(lái)17名3~11歲的兒童及14名20~59歲的成年人,。所有參與者有兩個(gè)任務(wù):輸入密碼解鎖手機(jī)和玩一款益智游戲“2048”。
實(shí)驗(yàn)中,,iCare將記錄手指按壓的面積,、手指施加的壓力和滑動(dòng)長(zhǎng)度等35個(gè)維度的度量數(shù)據(jù)。經(jīng)測(cè)試,,iCare在區(qū)分用戶是兒童還是成人的準(zhǔn)確率達(dá)到了84%,;使用8次滑動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)區(qū)分,判斷準(zhǔn)確率可達(dá)到97%,。
“當(dāng)然,,3%的失誤率放到龐大的手機(jī)用戶群會(huì)放大?!毙煳臏Y坦言,,“現(xiàn)在還在初期工作,采集樣本不夠多,,未來(lái)還要改進(jìn)算法,,提高準(zhǔn)確率。并且通過(guò)別的方式,,進(jìn)一步識(shí)別不同年齡段人的普遍差異在哪,,抓住一些特征進(jìn)行改進(jìn)?!?/p>
目前,,該軟件還是一種基礎(chǔ)算法,并未被整合到手機(jī)操作系統(tǒng),。徐文淵說(shuō),,軟件未來(lái)的研發(fā)方向是,提供一個(gè)類(lèi)似于SDK(軟件開(kāi)發(fā)工具包)的功能,游戲廠商可以把它內(nèi)嵌進(jìn)去,,提供API(應(yīng)用程序編程)接口,就可以判斷用戶是大人還是小孩,,至于判斷后做什么操作,,可以根據(jù)游戲的需求分別設(shè)計(jì)。
點(diǎn)評(píng)
識(shí)別準(zhǔn)確度是應(yīng)用關(guān)鍵
中國(guó)工程院院士,,北京郵電大學(xué)原校長(zhǎng)方濱興認(rèn)為,,該軟件在理論上可行。以前防止兒童玩游戲的軟件,,大多采用限時(shí)的方式,,家長(zhǎng)在后端設(shè)置游戲時(shí)間。但隨著孩子對(duì)設(shè)備的熟悉和年齡增長(zhǎng),,自己可能會(huì)卸載這些軟件,。
中國(guó)工程院院士、中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄔賀銓認(rèn)為,,通過(guò)一些行為區(qū)別大人和小孩,,不能說(shuō)絕對(duì)準(zhǔn)確,但還是能判斷出來(lái)的,,這是有一定把握的,。問(wèn)題在于收集了多少樣本,精度,、準(zhǔn)確度能提到多少,。“就怕誤判,,這人不是小孩,,但手機(jī)使用受到限制,使用者就會(huì)有意見(jiàn),,所以關(guān)鍵是能做到多準(zhǔn)確,,做得不準(zhǔn)確適得其反?!编w賀銓說(shuō),。
參加實(shí)驗(yàn)的兒童年齡多集中在3-11歲,年齡稍大的青少年,,手指靈活度與成年人區(qū)分度縮小,,帶來(lái)的挑戰(zhàn)也增加?!巴ㄟ^(guò)手勢(shì)區(qū)分主要還是在兒童(應(yīng)用),,到中學(xué)生層面,單純用手勢(shì)判斷可能存在誤差?!狈綖I興表示,,可以把個(gè)人手機(jī)采用一些使用模式搞“訓(xùn)練”,這樣不光是小孩,,別人用也能判斷出來(lái),。
對(duì)話
“算法仍有改進(jìn)空間 區(qū)分青少年手勢(shì)是難點(diǎn)”
談初衷
孩子自制力差 易沉迷手機(jī)
新京報(bào):為什么想到做這款軟件?
徐文淵:我有一些同事不想管小孩了,,就給小孩一部手機(jī),,小孩子會(huì)拿來(lái)玩游戲,也會(huì)做一些不當(dāng)操作,。有時(shí)候群里會(huì)突然有人道歉,,說(shuō)之前的信息不是他發(fā)的,是兒子發(fā)的,。
而且孩子自制能力不強(qiáng),,很容易沉迷,網(wǎng)上時(shí)常有類(lèi)似新聞,。大人,、小孩共用一部手機(jī)比較常見(jiàn),我們就想到了用手機(jī)上直接能采集到的信息,,判斷是大人還是小孩,,來(lái)做一些限制。
新京報(bào):什么時(shí)候開(kāi)始研發(fā)這款軟件,?
徐文淵:去年暑假以后開(kāi)始的,,做得比較快。原因一個(gè)是我們實(shí)驗(yàn)室對(duì)傳感器有一定積累,,這個(gè)工作最重要的是獲取手機(jī)上傳感器的指數(shù),,采集用戶觸摸屏的操作、使用手機(jī)的姿態(tài)后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,,再推理判斷,。
二是我們之前對(duì)人的行為也有研究。通過(guò)行為可以做認(rèn)證,,比如在空中畫(huà)個(gè)圈,、簽個(gè)名、寫(xiě)個(gè)ABC,,我就知道是誰(shuí),,以前做過(guò)類(lèi)似工作。
談特點(diǎn)
不需人主動(dòng)作為 用戶體驗(yàn)更好
新京報(bào):這款軟件的特點(diǎn)是什么,?
徐文淵:現(xiàn)在有些軟件可以通過(guò)人臉識(shí)別等方式判斷用戶是誰(shuí),,缺點(diǎn)是需要人主動(dòng)做這個(gè)行為,,還要開(kāi)啟攝像頭抓拍用戶。我們就想,,能不能做一款用戶體驗(yàn)好一些的軟件,,不需要人主動(dòng)作為,不需要打開(kāi)攝像頭,,對(duì)隱私保護(hù)好一些,,可以用手機(jī)直接采集到的信息,來(lái)判斷是大人還是小孩,。
新京報(bào):實(shí)驗(yàn)采用的游戲“2048”是一種滑動(dòng)游戲,,但現(xiàn)在很多游戲,,像王者榮耀,,是點(diǎn)擊游戲。
徐文淵:我們做了兩種實(shí)驗(yàn):輸入密碼解鎖手機(jī)和玩“2048”,。解鎖是敲pin(密碼),,是通過(guò)點(diǎn)擊來(lái)分辨。雖然我們沒(méi)測(cè)試過(guò)王者榮耀,,但原理是相通的,。
新京報(bào):實(shí)驗(yàn)共找了17名兒童和14名成年人,目前的準(zhǔn)確率如果放到龐大的用戶群體,,誤差會(huì)不會(huì)放大,?
徐文淵:這是我們的初期工作,采集的人群樣本不夠多,,算法上還有改進(jìn)空間,,把準(zhǔn)確率提高。我們還可以通過(guò)別的方式進(jìn)一步識(shí)別不同年齡段人的普遍差異,,抓住一些特征進(jìn)行改進(jìn),。
談改進(jìn)
繼續(xù)尋找不同年齡段的普遍差異
新京報(bào):比如說(shuō)用什么方式來(lái)改進(jìn)?
徐文淵:比如通過(guò)手機(jī)加速度傳感器,,通過(guò)別的設(shè)備等,。因?yàn)檫€有很多工作沒(méi)做,現(xiàn)在不太方便說(shuō),。當(dāng)然,,我們的設(shè)計(jì)理念不會(huì)變,用戶不需要主動(dòng)操作,,而是被動(dòng)采集信息,,可以一直連續(xù)判斷。
新京報(bào):十五六歲青少年的手勢(shì)和成年人相似,,怎么區(qū)分,?
徐文淵:這部分比較難一點(diǎn),,現(xiàn)在還沒(méi)有做。如何找到年齡段共有的差異是有挑戰(zhàn)的,,也是我們今后繼續(xù)研發(fā)的方向,。
數(shù)讀
1.5億“00后”正陸續(xù)接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)
智能手機(jī)在成為成年人必備“生存工具”的同時(shí),也逐漸呈現(xiàn)出低齡化特征,。近年來(lái),,兒童沉迷手機(jī)的事件時(shí)有發(fā)生。
福建8歲小男孩用爺爺手機(jī)玩游戲買(mǎi)裝備,,短短1個(gè)月花掉4萬(wàn)多元,;2歲半男孩為看動(dòng)畫(huà)片,嘗試密碼開(kāi)機(jī),,導(dǎo)致手機(jī)被鎖48年……手機(jī),、孩子、家長(zhǎng),,這三個(gè)關(guān)鍵詞甚至成為今年全國(guó)兩會(huì)的熱門(mén)話題,。
根據(jù)《中國(guó)青少年網(wǎng)絡(luò)游戲行為與保護(hù)研究報(bào)告(2017)》,智能手機(jī)已經(jīng)成為青少年玩網(wǎng)絡(luò)游戲時(shí)的首要設(shè)備,。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,,近3/4的青少年會(huì)通過(guò)智能手機(jī)玩網(wǎng)絡(luò)游戲。此外,,6~10歲兒童中使用平板電腦玩網(wǎng)絡(luò)游戲的比例也較高,,占比為49%。
中國(guó)音像與數(shù)字出版協(xié)會(huì)游戲出版工作委員會(huì)發(fā)布的《2016年中國(guó)游戲產(chǎn)業(yè)報(bào)告》顯示,,2016年中國(guó)移動(dòng)游戲用戶數(shù)達(dá)到5.28億,,同比增長(zhǎng)15.9%。而占人口總數(shù)約1.5億的“00后”,,正陸續(xù)接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò),。記者 王俊

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