Worldcoin 將虹膜掃描裝置 Orb 開源，期待降低市場隱私疑慮
Worldcoin 在外界的擔憂之下，終於將其虹膜掃描裝置 Orb 軟硬體規格開源，並介紹各裝置配件的運作流程與細節，期待可以藉由開源降低市場對其隱私保管的疑慮。
本文將會分為 Orb 的硬體架構與軟體模型設計進行說明。
Orb 軟體
開源文件
虹膜分析系統 IRIS
Orb 的虹膜分析系統 (Iris Recognition Inference System, IRIS) 運作主要可以分為以下步驟：
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- 影像分割 (Segmentation)：使用團隊的開源 AI 模型進行虹膜紋理分割。
- 標準化 (Normalization)：將虹膜紋理從直角坐標轉換為極座標，以便接下來的分析。
- 特徵提取：使用 Gabor 濾波函數產生 IrisCode。
- IrisCode 配對：確保虹膜代碼之間的Hamming distance。
關於 IRIS 更詳細的分析模型資料可以參考此資料。
防詐系統
除了 IRIS，Orb 還包含一套可實現人類驗證的詐欺偵測模型 (fraud detection models) ，確保經過驗證的資料都出自於人類。
詐欺預防演算法都在本地端運行，確保資料安全。
完全刪除虹膜影像
使用 IRIS 產生 Iris codes 後，預設情況下 Orb 系統會完全刪除虹膜影像，而 Iris codes 則會經過靜態加密後儲存在 AWS 上。
為了進一步隱私性，當用戶的 World ID 經過 Iris codes 驗證後，基本上後續的操作是以 World ID 進行而不是 Iris codes。
關於隱私的更多資訊，可參考此份文件。
模型訓練資料來源
Orb 沒有使用任何用戶資料來訓練或微調 IRIS 模型，而是在獲得許可的情況下，使用聖母大學 (ND-IRIS-0405) 的研究資料集，並透過手動標註研究目的相關的標籤後使用。
Orb 硬體
開源文件
設計架構
移除外殼後，Orb 可分為四個核心部分：
- 正面：光學系統。
- 中間：主機板將設備分成兩個半球 (角度恰好為 23.5° 相當於地球自轉軸的傾角)。
- 背面：主機以及冷卻系統。
- 底部：電池 (可更換)。
光學系統
團隊建構一個雙鏡頭系統，配備一個廣角鏡頭和一個長焦鏡頭，透過 2D 平衡環架調節約 5° 的視野，將能完成註冊的空間體積大幅增加，從 20x10x5mm 的空間變成一個大圓錐體。
其中使用廣角相機捕捉場景，搭配神經網路預測雙眼的位置。鏡頭則是選用客製化鏡頭，針對近紅外光譜進行最佳化，並整合同樣是客制化的液體鏡頭，可實現神經網路控制的毫秒自動對焦。
使用近紅外線照明同步拍攝，以最大限度地減少運動模糊並抑制陽光的影響。紅外線照明符合眼睛安全標準，例如 EN 62471:2008。
電池
為了讓更換一次電池可使用一整天。因此，團隊使用 18650 鋰離子電池，構建一款可更換的電池模組，其外形尺寸與 Tesla Model S 中使用的電池相同。
該電池模組由 8 個電池組成，電壓為 3.7V，採用4S2P 的電池組合方式 (14.8 V)，容量接近 100Wh，也符合物流相關法規的限制。
電子設備
分別有光學系統、安全系統、主機板、連接系統的 PCB 組件。
主機板主要負責設備供電、設定時間、資料儲存：
- 主機是 Nvidia Jetson Xavier NX SoM。
- 正面裝有電容器，為近紅外線照明供電，還有一些驅動器為光學系統中液體透鏡變形提供動力。
- STM32 微控制器控制週邊裝置的精確時間，啟動 Jetson 的電源。
- 可拆卸式的 250GB M.2 SSD 用於儲存影像，以進行自願資料保管和影像資料擷取。圖像透過伺服器的加密來保護。
- Wi-Fi 6 和 LTE：網路連線。
- GPS 模組來定位 Orb 並防止誤操作。
Worldcoin 明確的商業策略
透明度是 Worldcoin 生態成長的必要關鍵，也是許多潛在用戶所擔憂的問題，本次將 Orb 的軟硬體規格公開，或許有助於長期 Worldcoin 的發展與去中心化。
另一方面，今日有消息指出下一代的 Orb 或許將在今年上半年推出，此時開源將暫時不會影響團隊的未來競爭力。
但是除了裝置本身，實際落地執行的團隊行為、虹膜資料販賣、代幣經濟公平性等問題，仍是 Worldcoin 未來需要面對的問題，開源 Orb 裝置僅僅是第一步。
