Passord i ganglaget

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.

Publisert
(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)

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)
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.

 – 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
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.

Lenke:

Forskningsrådets program: IKT sikkerhet og sårbarhet (IKTSOS)