Neues System zur Authentifizierung 29.09.2017, 08:00 Uhr

Wie Forscher das Herz als PIN nutzen wollen

Vergessen Sie die Identifizierung mittels Fingerabdruck und Retinascanner. Forscher der Universität Buffalo haben ein neues Sicherheitssystem entwickelt, das das eigene Herz zum Entsperren nutzt.

Das System überwacht kontinuierlich das Herz.

Das System überwacht kontinuierlich das Herz.

Foto: Bob Wilder/University at Buffalo

Was die Forscher der Universität Buffalo entwickelt haben, klingt wie aus einem Märchen: Zum Entsperren benötigt es nur das richtige Herz. Die Rede ist aber nicht von einer Türe im Zauberschloss, sondern von Smartphones und PCs. Denn mithilfe einer neuen Dopplerradartechnologie wird das Herz des Gerätebesitzers abgetastet und erkannt. Das ist nicht ganz so invasiv wie es klingt und verspricht neue Möglichkeiten beim Entsperren – nicht nur beim Smartphone.

Die Entwicklung des Entsperrens bis hin zur Gesichtserkennung

Das Entsperren des Smartphones hat in den letzten Jahren gleich mehrere technische Revolutionen mitgemacht, alles stand jedoch im Fokus einer besseren User-Erfahrung. Nach dem Tippen der Tastenkombination kam das etwas schnellere Swipen eines Musters und schließlich die Erkennung biometrischer Daten. Mit dem Fingerabdruck konnten Smartphones bereits einzigartige, individuelle Muster erkennen, die das Gerät noch ein wenig persönlicher machen. Schließlich folgte auch ein in Endgeräten etwas sperriger Scan der Iris, den Apple im iPhone X nun durch eine dreidimensionale Erkennung des Gesichtes ersetzt.

Hierbei werden mehrere Hunderttausend Punkte am Gesicht vermessen, die zusammen einen dreidimensionalen Scan ergeben. Diese Methode der Gesichtserkennung ist deutlich sicherer als zweidimensionale Verfahren, erfordert jedoch (noch) den unverstellten Blick der Frontkamera beim Entsperren. 

Mehr Komfort dank unmerklicher Technik

Mit niedrigstufigem Dopplerradar haben Wissenschaftler der Universität Buffalo im US-Bundesstaat New York nun eine Technologie entwickelt, die das Herz eines Users vermessen soll. Und das auf eine Distanz von bis zu 30 Metern. 

Ebenso wie Fingerabdruck oder Iris eines Menschen ist das menschliche Herz einzigartig. Größe, Beschaffenheit und Dimensionen des Herzens ändern sich im Leben eines erwachsenen Menschen in der Regel nicht, ausgenommen es kommt zu Unfällen oder schweren Herzkrankheiten. Als biometrische Methode taugt die Herzvermessung also allemal. Auf der MobiCom Mitte Oktober, der Internationalen Mobilfunk und Computerkonferenz in Utah, wollen die Forscher ihre Ergebnisse offiziell vorstellen.

Keine Angst vor der Strahlenkrankheit

Die Vermessung des Herzens erfolgt über die Abstrahlung eines Dopplerradars, was zunächst einmal gefährlich klingt. Doch mit Röntgenstrahlung ist das nicht zu vergleichen. Die Strahlung des Dopplerradars liegt sogar unter der eines herkömmlichen WLAN-Netzwerkes, User müssen sich also keine Sorgen um Strahlungskrankheiten machen. Mit ungefähr 5 Milliwatt macht die Strahlung der neuen Authentifizierungstechnologie nur rund ein Prozent der Strahlung eines herkömmlichen Smartphones aus.

Drei Jahre haben die Wissenschaftler an der Vermessung der Geometrie des Herzens geforscht. Inzwischen ist das System so ausgereift, dass es auch zur initialen Vermessung nur rund acht Sekunden braucht. Danach kann der Radar auf Wunsch kontinuierlich nach dem richtigen Herzen suchen und das Gerät entsperrt halten oder wieder sperren, wenn das Herz sich entfernt. 

Das ist nicht nur im Bereich der Smartphones und mobiler Computer ein gewaltiger Fortschritt. Projektleiter Wenyao Xu beschreibt das System als die weltweit erste, kontaktlose Vermessung der Herzgeometrie. Anders als derzeitige Methoden bietet die Herzvermessung den Vorteil, dass sie vollständig passiv erfolgt. Beim Fingerabdruckscan müssen User eben nach wie vor den (richtigen) Finger auf den Sensor legen, die Gesichtserkennung erfordert ein Anheben des Smartphones und den Blick aufs Display, der Dopplerradar hingegen kann durchgehend vermessen, ob das Smartphone in der Tasche ist, die Nutzerin ihr Gesicht verhüllt hat oder der Finger gerade im Gips steckt.

Doch die Anwendungen der Herzvermessung sind nicht auf die private Nutzung von Smartphones beschränkt, stattdessen bietet die Technologie auch andere Möglichkeiten.

Sicherheit ist eine Herzensangelegenheit

Dass der Herzscan der Universität Buffalo derzeit eine Reichweite von bis 30 Meter aufweist, weckt Begehrlichkeiten. In Deutschland, wo das Smart Home sich nur vergleichsweise langsam auf dem Vormarsch befindet, spielt Haussicherheit über technologische Hilfsmittel kaum eine Rolle. Wohl auch, weil das Misstrauen gegenüber Hackerangriffen groß ist, wenn die Haustür sich etwa durch die Smartwatch entsperren lässt. Wie sicher das Smart Home ist, haben wir für Sie recherchiert. Auf 30 Meter Entfernung aber könnte ein entsprechend ausgestattetes Haus mit der neuen Technologie bereits erkennen, wenn der Eigentümer sich nähert und die Beleuchtung im Garten einschalten. Wird das Herz direkt vor der Haustüre erkannt, so wird die Pforte entriegelt. 

Für kommerzielle Zwecke ist ebenfalls ein Einsatz denkbar, so könnte das Herz in Zukunft etwa als persönliches Ticket für den Flug oder aber als Zahlmethode im Supermarkt registriert werden. Passt das Herz zum Smartphone, so kann kontaktlos und schnell gezahlt werden. 

Auch im Computer ist ein Einsatz denkbar, etwa in Großraumbüros oder aber auch nur in der Universitätsbibliothek. So wird der Bildschirm vor neugierigen Blicken geschützt und der Herzscan ermöglicht einen effizienten Schutz vor Diebstahl. Unberechtigter Zugriff gehörte so ebenfalls der Vergangenheit an, schließlich sind die biometrisch einzigartigen Daten der Herzgeometrie erforderlich, um den Computer entsperren und damit nutzen zu können.

Dem Laborstatus noch nicht entwachsen

Allerdings hat das Ganze derzeit noch ein Problem, denn noch ist das System nicht klein genug, um bequem in die Ecke einer PC-Tastatur oder in ein handelsübliches Smartphone zu passen. Auch Datenschützer dürften die Herzvermessung eher misstrauisch beäugen, schließlich sind die Aufnahme des Fingerabdrucks und der Iris bereits sehr persönliche Daten. Bereits die Daten der Gesichtserkennung wollen schließlich nicht nur Technologiekonzerne erheben, auch Sicherheitssysteme an Flughäfen und öffentlichen Plätzen sehen sich mit einer genauen Vermessung der Gesichter in der Menge im Vorteil.

Bedenken bei der Privatsphäre scheinen angesichts sicherheitspolitischer Erwägungen in vielen Ländern sekundär. Speichert nun auch das Smartphone die Geometrie des Herzens, scheint plötzlich auch unsere Herzgesundheit offen zu liegen. Und was würde etwa Krankenkassen daran hindern, derartige Daten zu erwerben oder es zumindest zu versuchen? 

Ein spannender Ausblick in die Zukunft der Gerätesicherheit

Ob User und Technikhersteller den Herzscan eines Tages wirklich implementieren, bleibt abzuwarten. Aber spannend ist die kontaktlose Vermessung des Herzens allemal, denn sie offenbart ein wichtiges Detail der Zukunft elektronischer Geräte. Die Devices werden immer persönlicher und die Entsperrmethoden immer einfacher, schneller, passiver und dichter auf uns als Individuum zugeschnitten. Und so ist es nicht unwahrscheinlich, dass die Liebe zum ganz persönlichen Gerät früher oder später auch das Herz erreicht. Ohne Rücksicht auf Verluste der Privatsphäre.

Von ingenieur.de

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