Vi er for lengst blitt vant til å taste et passord for å starte pc-en og en PIN-kode for å åpne mobiltelefonen. – En ny mulighet er å bruke ganglaget til gjenkjenning, forteller professor Einar Snekkenes.
Security of Approaches to Personnel Authentication
Prosjektleder: Professor Einar Snekkenes, Høgskolen i Gjøvik.
Doktorgradsstipendiat: Davrondzhon Gafurov, Høgskolen i Gjøvik
Viktige publiseringer:
Davrondzhon Gafurov, Einar Snekkenes, and Patrick Bours. Spoof attacks on gait authentication system. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2(3), 2007. Special Issue on Human Detection and Recognition.
Davrondzhon Gafurov and Einar Snekkenes. Towards understanding uniqueness of gait biometric. In Proceedings of the 8th IEEE International Conference on Automatic Face and Gesture Recognition, 2008.
Davrondzhon Gafurov, Einar Snekkenes, and Patrick Bours. Gait authentication and identification using wearable accelerometer sensor. In 5th IEEE Workshop on Automatic Identification Advanced Technologies (AutoID), pages 220-225, Alghero, Italy, June 7–8 2007.
Det finnes et rikt utvalg av teknikker for autentisering (gjenkjenning) og identifisering av enkeltpersoner: Fingeravtrykk, irismønster, brukernavn og passord, PIN-koder, og så videre.
Det finnes også eksempler på videobasert ansiktsgjenkjenning og til og med ganglagsgjenkjenning, basert på at de fleste mennesker går på en unik måte.
– Videokartlegging av ganglaget brukes mest til overvåking eller etterforskning, men vi ønsket å undersøke om også elektroniske bevegelses-sensorer festet på kroppen kunne brukes til automatisk gjenkjenning (autentisering) av enkeltmennesker.
– Svaret er «ja», forteller professor Einar Snekkenes ved Høgskolen i Gjøviks NISlab (Norwegian Information Security laboratory).
Kollisjonsputer
Alle nye biler er i dag utstyrt med kollisjonsputer som utløses av små elektroniske akselerasjonsmålere når de registrerer en tilstrekkelig brutal fartsreduksjon.
Det er liknende sensorer basert på den såkalte MEMS-teknologien (Micro Electronic Mechanical Systems) som er blitt brukt i forsøkene med ganglagsgjenkjenning på Gjøvik.
Sensorene er «hyllevare» fra store internasjonale elektronikkprodusenter, men forskerne ved Høgskolen i Gjøvik har utforsket nye bruksområder.
Forskerne på Gjøvik har blant annet festet sensorer ulike steder på kroppen, for å finne den optimale plasseringen for en trygghetsalarm. Det viser seg at ankelbevegelsene i sideretningen gir de største individuelle forskjellene.
Det viser seg også at det er stor forskjell på menns og kvinners ganglag, og det ser ut til å være større forskjell innbyrdes mellom kvinner enn mellom menn.
– Dette høres kanskje opplagt ut, men det er viktig å dokumentere slike forhold hvis teknologien skal finne praktiske anvendelser, kommenterer Snekkenes.
Automatisk trygghetsalarm
En bevegelsessensor festet på ankelen kan identifisere ulike ganglag på en rimelig sikker måte. (Foto: Høgskolen i Gjøvik)
– For å utnytte vår kunnskap om sensorteknologien og bevegelsesanalyse har vi sett nærmere på mulighetene for å utvikle en automatisk trygghetsalarm for eldre og syke mennesker.
– En trygghetsalarm basert på bruk av MEMS-sensorer vil for eksempel kunne sende et automatisk varsel, gjerne i form av en tekstmelding, til pårørende eller pleiere hvis den overvåkede personen faller eller blir liggende rolig påfallende lenge.
– Vi har et sterkt helsefaglig miljø ved Høgskolen i Gjøvik, og sammen med tidligere masterstudent Torkjel Søndrol har vi utviklet en prototype på en slik trygghetsalarm, forteller Snekkenes.
Sensorene som er brukt i forsøkene er på størrelse med en halv lillefingernegl. De må kobles sammen med en mikroprosessor, et batteri og en liten radiosender for å kunne brukes, så derfor må en automatisk trygghetsalarm bli noe større.
Teknologi med store muligheter
Professor Snekkenes understreker at det er lang vei fra forskning til ferdig produkt.
Annonse
– De gjenkjenningsforsøkene vi har gjort hittil, har fokusert på mennesker som går i vanlig tempo innendørs. Det som er kjernen i prosjektet, er at vi har verifisert en teknologi som kan brukes til veldig mye forskjellig.
Forsøkene indikerer nemlig at elektroniske sensorer festet på kroppen også kan brukes til å analysere enkeltmenneskers ganglag og dermed gjenkjenne for eksempel eieren av en mobiltelefon.
– Det er fullt mulig å lage et system som opererer med 95 prosent sannsynlighet for riktig autentisering, og det vil i flere tilfeller være godt nok, forteller professor Snekkenes.
Flere mobiltelefon-produsenter har allerede begynt å montere inn bittesmå sensorer, på størrelse med et knappenålshode, i de mest påkostede modellene. Sensorene er kanskje i hovedsak tenkt brukt til spill og til å navigere i menyer ved å bevege telefonen.
Men når mobiltelefonen først er utstyrt med en slik sensor, kan det også bli mulig å skrive et program som gjenkjenner eieren på ganglaget – eller kobler ut telefonen hvis den plutselig befinner seg i lomma på en tyv med et annet ganglag.
– I så fall må programvaren utformes på en gjennomtenkt måte. Det er ingen som vil ha en mobiltelefon som slutter å virke hvis du plutselig må løpe for å rekke toget, men man vil kanskje godta at mobilen ber om autentisering i form av en PIN-kode når sensoren registrerer uvante bevegelser.
– Hovedmålet må være at det skal bli mindre attraktivt å stjele mobilen, påpeker Snekkenes.
På vei mot forbrukermarkedet
Professor Einar Snekkenes
For øvrig setter knapt nok fantasien grenser for hva denne teknologien kan brukes til.
– Skoprodusenten NIKE har innledet et samarbeid med Apple og iPod og utstyrt enkelte joggesko med et lite hull i skoen som gir plass til en bevegelsessensor. Denne kobles trådløst til en mottager som kan plugges inn i iPoden.
– Dermed er musikkmaskinen straks omgjort til en skritteller som også kan fortelle hvor langt du har løpt og med hvilken hastighet, forteller Snekkenes.
