大脑是安全密码取之不尽的来源，但你或许什么都不必记住。由字母和数字组成的密码和个人识别码（PIN）相对容易被破解，难以记忆，而且通常并不安全。生物识别技术正开始取而代之，指纹识别、人脸识别和视网膜扫描甚至已普遍用于电脑、智能手机和其他常见设备的日常登录。
生物识别更安全，因为更难伪造，但它有一个关键弱点：每个人只有一张脸、两只视网膜和十枚指纹。一旦泄露，这些凭证就无法重置。
和用户名、密码一样，生物识别凭证也容易受到数据泄露的影响。例如，2015年，存有560万名美国联邦雇员指纹的数据库遭到入侵。这些人不应该再用指纹保护任何设备，无论是个人设备还是工作设备。下一次数据泄露可能会窃取照片或视网膜扫描数据，使这些生物特征失去安全防护作用。
我们的 团队多年来一直与其他机构的合作者合作，并发明了一种新型生物识别方式，既与某个特定的人独一无二地绑定，又能在需要时重置。
大脑内部
当一个人看照片或听音乐时，她的大脑会作出反应，研究人员或医学专业人员可以通过放置在她头皮上的电传感器测量这种反应。我们发现，每个人的大脑反应都不相同，因此，即使两个人看同一张照片，测得的大脑活动也会不同。
这一过程是自动且无意识的，因此一个人无法控制大脑会产生何种反应。每当一个人看到某位名人的照片时，大脑都会以相同的方式作出反应，不过这种反应与其他任何人的都不同。
我们意识到，这为一种独特的组合提供了机会，可以作为我们所说的“脑密码”。它不仅仅是身体的某种生理特征，例如指纹或视网膜中的血管图案，而是由一个人独特的生物学脑结构和无意识记忆共同构成，决定大脑对特定刺激作出何种反应。
创建脑密码
脑密码是一个人在观看一系列图像时，其大脑活动的数字读数。正如密码包含不同类型的字符——字母、数字和标点符号——会更安全一样，脑密码若包含一个人观看一组不同类型图片时的脑电波读数，也会更安全。
设置密码时，需要先通过其他方式验证此人的身份，例如持护照或其他身份证明文件到工作场所，或将其指纹或面部信息与现有记录核对。然后，此人戴上一顶柔软舒适的帽子或内置电传感器的衬垫头盔。显示器会展示一些图像，例如一头猪的照片、丹泽尔·华盛顿的面孔，以及文字“Call me Ishmael”——赫尔曼·梅尔维尔经典小说《白鲸》的开篇句。
传感器会记录此人的脑电波。就像录入指纹以使用 iPhone 的 Touch ID 一样，需要进行多次测量，才能建立完整的初始记录。我们的研究证实，这样一组图片会引发某个特定的人独有的脑电波读数，而且每次登录时都保持一致。
之后，此人若要登录或进入建筑物、安保区域，就戴上帽子并观看这一系列图像。计算机系统会将此刻的脑电波与最初存储的数据进行比较，并根据结果授予或拒绝访问权限。整个过程约需五秒，和输入密码或在数字键盘上键入 PIN 码所需时间相差无几。
遭到黑客攻击后
登录数据库几乎不可避免地遭到黑客攻击后，脑密码的真正优势便会显现。如果黑客侵入存储生物识别模板的系统，或利用电子设备伪造某人的脑信号，那么这些信息就不再能用于安全防护。一个人无法改变自己的脸或指纹，却可以更换脑密码。
通过其他方式验证某人的身份，再让其观看三张新图像来设置新密码，并不困难——这次或许可以用一张狗的照片、一幅乔治·华盛顿的画像和一句甘地名言。由于这些图像与初始密码使用的图像不同，脑电波模式也会不同。我们的研究发现，即使攻击者试图利用旧的脑电波读数作为辅助，新的脑密码也极难被破解。
脑密码可以无限次重置，因为可用的照片数量众多，还能从中组成海量组合。这种增强了生物识别功能的安全措施永远不会用尽。
安全可靠
作为研究人员，我们知道，雇主或互联网服务使用读取人脑活动的身份验证方式，可能会令人担忧，甚至让人感到毛骨悚然。我们的研究部分聚焦于确定如何仅采集最低限度的读数，同时确保结果可靠、保障安全，避免测量过多，以免让人觉得受到了侵犯，或担心电脑在试图读心。
我们最初尝试在一个人头部各处使用32个传感器，发现结果可靠。随后，我们逐步减少传感器数量，以确定实际所需数量，最终发现只需在恰当位置安装三个传感器，就能获得清晰可靠的结果。
这意味着我们的传感器设备足够小，可以隐蔽地装在帽子或虚拟现实头显内部。这为许多潜在用途打开了大门。例如，佩戴智能头饰的人可以轻松使用脑密码解锁门或电脑。我们的方法还可以让汽车更难被盗：启动前，驾驶员必须戴上帽子，观看仪表盘屏幕上显示的几张图像。
随着新技术不断涌现，其他应用途径也正在打开。中国电商巨头阿里巴巴最近推出了一套系统，支持利用虚拟现实购物，包括直接在虚拟现实环境中在线购物。如果支付信息存储在虚拟现实头显中，任何使用或盗取该设备的人都能购买其中可购买的任何商品。能够读取使用者脑电波的头显，将使购物、登录或进入敏感区域的实体权限变得安全得多。
