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浙大開發(fā)軟件防止孩子沉迷手機 用35個維度判斷年齡
2018-04-13 07:45:30 來源: 新京報
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  浙大開發(fā)軟件防“熊孩子”沉迷手機

  通過手指按壓面積、壓力等35個維度判斷年齡;滑動手勢識別準確率達97%

  一名兒童正在安卓系統(tǒng)的智能手機上玩“2048”游戲,進行iCare軟件的實驗。受訪者供圖 圖片來源:新京報

  智能手機的普及和手機網(wǎng)游的發(fā)展帶來育兒新難題。浙江大學研究人員近日研發(fā)出一種新軟件iCare,該軟件可通過手勢操作識別使用者是成人還是兒童,從而幫助解決智能手機時代“熊孩子”沉迷手機的難題。

  兒童成人使用“痕跡”不同

  近日,浙江大學電氣工程學院智能系統(tǒng)安全實驗室徐文淵教授團隊和美國南卡羅來納大學合作,基于行為識別開發(fā)出新軟件iCare。iCare可通過操作手勢等細節(jié),分辨出使用者是成人還是小孩。如檢測到是兒童在使用手機,它會用友好的方式,阻止兒童訪問零售商、電子郵件等應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確判定操作者是成人還是兒童。

  她解釋,首先,兒童手較小,手指觸碰點面積較一般成人??;其次,兒童因為手指長度短,往往會在較窄的屏幕范圍內(nèi)接觸,并以較短的軌跡滑動;最后,與成年人相比,兒童與智能手機互動的靈巧性差一些。“根據(jù)團隊觀察,兒童在智能手機上的每次觸摸都比成人慢,當他們嘗試在兩次觸摸操作之間切換,從輕擊到滑動時,情況也是如此?!毙煳臏Y說

  iCare判斷準確率仍待提高

  為得到準確數(shù)據(jù),實驗室找來17名3~11歲的兒童及14名20~59歲的成年人。所有參與者有兩個任務:輸入密碼解鎖手機和玩一款益智游戲“2048”。

  實驗中,iCare將記錄手指按壓的面積、手指施加的壓力和滑動長度等35個維度的度量數(shù)據(jù)。經(jīng)測試,iCare在區(qū)分用戶是兒童還是成人的準確率達到了84%;使用8次滑動數(shù)據(jù)來區(qū)分,判斷準確率可達到97%。

  “當然,3%的失誤率放到龐大的手機用戶群會放大?!毙煳臏Y坦言,“現(xiàn)在還在初期工作,采集樣本不夠多,未來還要改進算法,提高準確率。并且通過別的方式,進一步識別不同年齡段人的普遍差異在哪,抓住一些特征進行改進?!?/p>

  目前,該軟件還是一種基礎算法,并未被整合到手機操作系統(tǒng)。徐文淵說,軟件未來的研發(fā)方向是,提供一個類似于SDK(軟件開發(fā)工具包)的功能,游戲廠商可以把它內(nèi)嵌進去,提供API(應用程序編程)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)游戲的需求分別設計。

  點評

  識別準確度是應用關鍵

  中國工程院院士,北京郵電大學原校長方濱興認為,該軟件在理論上可行。以前防止兒童玩游戲的軟件,大多采用限時的方式,家長在后端設置游戲時間。但隨著孩子對設備的熟悉和年齡增長,自己可能會卸載這些軟件。

  中國工程院院士、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會理事長鄔賀銓認為,通過一些行為區(qū)別大人和小孩,不能說絕對準確,但還是能判斷出來的,這是有一定把握的。問題在于收集了多少樣本,精度、準確度能提到多少。“就怕誤判,這人不是小孩,但手機使用受到限制,使用者就會有意見,所以關鍵是能做到多準確,做得不準確適得其反?!编w賀銓說。

  參加實驗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,帶來的挑戰(zhàn)也增加?!巴ㄟ^手勢區(qū)分主要還是在兒童(應用),到中學生層面,單純用手勢判斷可能存在誤差。”方濱興表示,可以把個人手機采用一些使用模式搞“訓練”,這樣不光是小孩,別人用也能判斷出來。

  對話

  “算法仍有改進空間 區(qū)分青少年手勢是難點”

  談初衷

  孩子自制力差 易沉迷手機

  新京報: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,小孩子會拿來玩游戲,也會做一些不當操作。有時候群里會突然有人道歉,說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,很容易沉迷,網(wǎng)上時常有類似新聞。大人、小孩共用一部手機比較常見,我們就想到了用手機上直接能采集到的信息,判斷是大人還是小孩,來做一些限制。

  新京報:什么時候開始研發(fā)這款軟件?

  徐文淵:去年暑假以后開始的,做得比較快。原因一個是我們實驗室對傳感器有一定積累,這個工作最重要的是獲取手機上傳感器的指數(shù),采集用戶觸摸屏的操作、使用手機的姿態(tài)后進行數(shù)據(jù)分析,再推理判斷。

  二是我們之前對人的行為也有研究。通過行為可以做認證,比如在空中畫個圈、簽個名、寫個ABC,我就知道是誰,以前做過類似工作。

  談特點

  不需人主動作為 用戶體驗更好

  新京報:這款軟件的特點是什么?

  徐文淵:現(xiàn)在有些軟件可以通過人臉識別等方式判斷用戶是誰,缺點是需要人主動做這個行為,還要開啟攝像頭抓拍用戶。我們就想,能不能做一款用戶體驗好一些的軟件,不需要人主動作為,不需要打開攝像頭,對隱私保護好一些,可以用手機直接采集到的信息,來判斷是大人還是小孩。

  新京報:實驗采用的游戲“2048”是一種滑動游戲,但現(xiàn)在很多游戲,像王者榮耀,是點擊游戲。

  徐文淵:我們做了兩種實驗:輸入密碼解鎖手機和玩“2048”。解鎖是敲pin(密碼),是通過點擊來分辨。雖然我們沒測試過王者榮耀,但原理是相通的。

  新京報:實驗共找了17名兒童和14名成年人,目前的準確率如果放到龐大的用戶群體,誤差會不會放大?

  徐文淵:這是我們的初期工作,采集的人群樣本不夠多,算法上還有改進空間,把準確率提高。我們還可以通過別的方式進一步識別不同年齡段人的普遍差異,抓住一些特征進行改進。

  談改進

  繼續(xù)尋找不同年齡段的普遍差異

  新京報:比如說用什么方式來改進?

  徐文淵:比如通過手機加速度傳感器,通過別的設備等。因為還有很多工作沒做,現(xiàn)在不太方便說。當然,我們的設計理念不會變,用戶不需要主動操作,而是被動采集信息,可以一直連續(xù)判斷。

  新京報:十五六歲青少年的手勢和成年人相似,怎么區(qū)分?

  徐文淵:這部分比較難一點,現(xiàn)在還沒有做。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)接入移動網(wǎng)絡

  智能手機在成為成年人必備“生存工具”的同時,也逐漸呈現(xiàn)出低齡化特征。近年來,兒童沉迷手機的事件時有發(fā)生。

  福建8歲小男孩用爺爺手機玩游戲買裝備,短短1個月花掉4萬多元;2歲半男孩為看動畫片,嘗試密碼開機,導致手機被鎖48年……手機、孩子、家長,這三個關鍵詞甚至成為今年全國兩會的熱門話題。

  根據(jù)《中國青少年網(wǎng)絡游戲行為與保護研究報告(2017)》,智能手機已經(jīng)成為青少年玩網(wǎng)絡游戲時的首要設備。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,近3/4的青少年會通過智能手機玩網(wǎng)絡游戲。此外,6~10歲兒童中使用平板電腦玩網(wǎng)絡游戲的比例也較高,占比為49%。

  中國音像與數(shù)字出版協(xié)會游戲出版工作委員會發(fā)布的《2016年中國游戲產(chǎn)業(yè)報告》顯示,2016年中國移動游戲用戶數(shù)達到5.28億,同比增長15.9%。而占人口總數(shù)約1.5億的“00后”,正陸續(xù)接入移動網(wǎng)絡。記者 王俊

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【糾錯】 責任編輯: 王萌萌
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