Мы так боремся за свои биометрические данные, сдуваем пылинки со сканера отпечатков и прикрываем ладошкой клавиатуру, а в это время нас сдает самая автоматическая функция организма - дыхание.
Да-да, тот самый процесс, который вы даже не замечаете (пока не прочитали это слово и не начали дышать вручную. Ой, извините!).
Долгое время считалось, что ритм дыхания - это как стук колес поезда: «вдох-выдох» и никакой вам индивидуальности. Но ученые (которым, видимо, надоело ковыряться в пальцах и сетчатке глаз) решили проверить: а вдруг мы дышим так же уникально, как чихаем или храпим? И что они там надышали?
Разберемся, можно ли взломать ваш смартфон по сопению и почему ваш нос - это главный сплетник вашего организма.
А точно ли это уникально?
Давайте сразу к главному, чтобы вы не задерживали дыхание в ожидании интриги. Да, ритм дыхания человека уникален. И это не шутка отдела маркетинга стартапов, а серьезное заявление ученых из престижного Института Вейцмана в Израиле, опубликованное в журналах Current Biology и Nature.
Представьте себе: группа энтузиастов во главе с нейробиологом Ноамом Собелем прицепила на 100 человек легкие устройства (весом всего 22 грамма - легче, чем сырок из «Магнита») и измеряла поток воздуха из ноздрей 6 раз в секунду. Это вам не просто посчитать, сколько раз вы вдохнули, пока смотрели сериал. Анализировалась длительность вдохов, паузы, объем воздуха и даже то, как хитро у вас работают ноздри по отдельности.
Результат: С помощью машинного обучения (куда же без него) ученые составили «отпечаток дыхания». Точность идентификации личности составила ошеломляющие 96,8%. Более того, этот паттерн сохранялся даже через два года! Это значит, что ваш нос помнит вас и не перестраивается под нового хозяина, даже если вы научились дышать животом на курсах йоги.
Как это объясняется с научной точки зрения? Дыханием управляет наш мозг. Это не просто примитивный центр «дыши-не-дыши». Это сложнейшая нейронная сеть, связанная с эмоциями, памятью и даже настроением. И как нет двух одинаковых мозгов, так нет и двух одинаковых стилей «командования» диафрагмой.
А что там с шумом выдоха?
Пока одни принюхивались к потоку воздуха из ноздрей, другие решили прислушаться. Исследования, например, в PLOS ONE показывают, что турбулентность выдыхаемого воздуха - это, вообще, секретный ключ. Форма ваших дыхательных путей уникальна (как отпечаток пальца, только внутри), и воздух, проходя через эти лабиринты, создает уникальную «акустическую подпись».
Так что если вас когда-нибудь попросят «дунуть в трубку» для пропуска в офис - не удивляйтесь. Алкоголь здесь уже ни при чем, это чистая наука.
А что еще ты обо мне узнаешь, нос?
Вот тут начинается самое интересное и немного пугающее. Оказывается, ваш нос - это такое ФСБ в миниатюре. Он не просто идентифицирует личность, но и сдает все ваши секреты ментального и физического здоровья. Просто дышите, гражданин, все равно уже всё знаем.
Ученые выяснили, что по дыхательному «почерку» можно с удивительной точностью определить:
1. Вашу психику (а точнее - её проблемы)
Тревожность: Если вы склонны накручивать себя по ночам, ваше дыхание во сне будет коротким и дерганным. Вдохи станут короче, а паузы между ними - неровными, будто вы даже во сне боитесь опоздать на дедлайн .
Депрессия: Тут другая песня. Выдох становится быстрым и резким. Организм как будто спешит вытолкнуть воздух, которому здесь не рады. Исследователи отмечают, что по одному только паттерну выдоха можно делать предположения об уровне подавленности.
Но есть и хорошая новость (спойлер для конца статьи): раз дыхание отражает эмоции, то, меняя дыхание, мы можем менять и эмоции. Глубокий вдох - и вот вы уже не злитесь на соседа, а почти готовы его обнять. Это работает, и ученые это подтверждают.
2. Вашу комплекцию (да, стыдливо прикрыть живот не выйдет)
Исследование показало прямую корреляцию между индексом массы тела (ИМТ) и характером дыхания во сне. Дышите тяжеловато ночью? Ваш нос намекает, что пора на фитнес. Или хотя бы перестать есть на ночь. Ученые из Института Вейцмана выяснили, что даже такой тонкий параметр, как асимметрия работы ноздрей (нос ведь тоже иногда «дышит» то одной, то другой стороной), связан с вашим весом.
3. Ваши болячки (химический анализ выдоха)
А теперь немного киберпанка. Российские ученые из НИЯУ МИФИ (и тут наши не отстают!) и их коллеги по всему миру активно работают над анализом химического состава выдыхаемого воздуха. Вы просто дуете в трубочку, а прибор (спектрометр) ищет в вашем выдохе так называемые «биомаркеры».
Диабет: запах ацетона (привет, старая добрая фруктовая отдушка из дешевых йогуртов).
Проблемы с сердцем (ХСН): говорят, что выдыхается уксусная кислота. Не пугайтесь, вы не превратитесь в салат, но к врачу сходить стоит.
Онкология: Тяжелые углеводороды. Звучит страшно, но на ранних стадиях их можно «понюхать» прибором.
Так что будущее за диагностикой без уколов и глотания зондов. Просто подышал над смартфоном - и получил диагноз.
Немного теории заговора или почему не стоит бояться
С одной стороны, звучит круто: «Впусти меня, компьютер, это же я - послушай, как я соплю!». С другой - немного жутковато.
Ноам Собель, тот самый главный «дыхательный» ученый, сам бьет тревогу по поводу конфиденциальности: «24 часа записи вашего дыхания требуют такой же защиты законом, как и ваши медицинские данные».
Представьте, что ваш фитнес-трекер, который и так знает о вас всё (кроме размера тайной банковской ячейки), научится еще и по вашему храпу определять, что вы натворили вчера на корпоративе. Или, что еще хуже, ваш работодатель начнет требовать «продувку» перед допуском к серверной - вдруг у вас сегодня тревожность, и вы решите все сломать?
Успокойтесь. Пока что устройство выглядит как странный крючкозавр с трубками под носом, и его легко сбить дыханием через рот. Но технология развивается. Уже есть разработки, которые снимают вибрацию черепа от дыхания через гарнитуру VR - и это работает даже лучше.
Так что же в итоге? Список того, что выдает ваше дыхание
Подводя научно-юмористический итог, ваше дыхание - это не просто способ не умереть. Это:
1. Ваш биометрический паспорт. Точность 97% - добро пожаловать в систему.
2. Ваш личный психотерапевт. Он знает, что вы тревожитесь, даже когда вы улыбаетесь.
3. Ваш врач общей практики. Хочет проверить сердце, легкие, желудок и наличие уксусной кислоты.
4. Ваш фитнес-тренер. Стыдит за лишний вес и короткие вдохи.
5. Спойлер: Если вы сейчас снова начали дышать вручную, вспомнив об этом тексте - добро пожаловать в клуб параноиков от физиологии.
Короче, если когда-нибудь в аэропорту вам скажут: «Предъявите, пожалуйста, ваше дыхание», не пытайтесь достать его из кармана. Просто выдохните в трубочку и улыбнитесь. Будущее уже наступило, и оно пахнет (в прямом смысле) вашим здоровьем.
И помните: пока вы дышите - вы уникальны. Как только перестанете - ваши отпечатки пальцев всё равно никому не нужны. Дышите глубже!