Wie die Biometrie unserer vernetzten Welt nützen kann

In den letzten Jahren sind Interaktionen mit digitalen Geräten, die versuchen, unsere Lebensweise zu verfolgen, zu automatisieren und letztendlich zu vereinfachen, immer häufiger Bestandteil unseres Lebens geworden. Alles, von der Freischaltung unserer Smartphones über die Verwaltung unserer Finanzen bis hin zur Regulierung unserer Hausheizungs- und Alarmsysteme, erfordert heute in der Regel die Unterstützung durch neue digitale Technologien. Und dies ist erst der Anfang: In diesem neuen Zeitalter der Bequemlichkeit vermehren sich die Anwendungsfälle rapide.

Die Verwendung von Biometrie für den Zugang zu bestimmten Bereichen erhöht die Sicherheit. (Bildquelle: Fingerprints)

Bewegungs-, Temperatur-, Gewichts- und Geschwindigkeitssensoren sind wichtige Bestandteile dieser bequemen und miteinander verbundenen neuen Welle der Technologie. Aber ein Sensortyp hat sich als Vorreiter in vielen Anwendungsfällen durchgesetzt: biometrische Sensoren.

Die Integration biometrischer Daten in Geräte ermöglicht es vielen Branchen, gleichzeitig die Sicherheit zu erhöhen und Reibungspunkte zu beseitigen. Ebenso wichtig ist, dass die phänomenal erfolgreiche Einführung der Biometrie in der Smartphone-Welt die Attraktivität zugangsberechtigender biometrischer Sensoren demonstriert hat.

Aber wo befindet sich der Markt derzeit in der Praxis? Wo befinden sich die größten Chancen für biometrische Lösungen? Und, ganz entscheidend, welche Schutzvorkehrungen müssen getroffen werden, um eine gut geführte, wertvolle Einführung für neue Industrien zu gewährleisten?

Die Erfolgsgeschichte tragbarer Geräte

Der Sektor tragbarer Geräte zeigt, wie schnell die Biometrie in unser tägliches Leben integriert werden kann. Vor etwas mehr als fünf Jahren hat sich die Biometrie in Smartphones rasch durchgesetzt - sie sprang von 3% im Jahr 2014 auf satte 80% im Jahr 2018.

Intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit war entscheidend dafür, dass die Technologie dieses große Publikum erreichen konnte: Software-Updates führten zu einer dramatisch verbesserten Gesamtleistung, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit. Sie ermöglichte auch die Entwicklung wesentlich kleinerer Sensoren, was wiederum eine weitaus größere Flexibilität bei Design und Integration ermöglicht. Infolgedessen stieg die Nachfrage nach aktiven kapazitiven Sensoren sprunghaft an. Mittlerweile sind weltweit über 1 Milliarde Sensoren (und es werden immer mehr) ausgeliefert worden.

Auch die Verbraucher lieben es: 82% von ihnen verwenden, soweit verfügbar, biometrische Daten auf Smartphones. Und entscheidend ist, dass eine rasche und enthusiastische Annahme den Weg für die Biometrie in allen möglichen Anwendungen geebnet hat.

Zahlungsverkehr: Der Konzeptbeweis

Ein Konzeptbeweis (PoC, Proof of Concept), wenn Sie so wollen, für die Biometrie beim Eintritt in neue Märkte ist der jüngste Einstieg und Erfolg der Biometrie im Zahlungsverkehr.

Umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten haben dazu geführt, dass die Sensoren stromsparend, dünn und flexibel genug sind, um sich nahtlos in eine herkömmliche Zahlungskarte integrieren zu lassen. Und die Technologie gewinnt mit über 20 laufenden Versuchen weltweit und der ersten kommerziellen Einführung gegen Ende des letzten Jahres wirklich an Fahrt. Auch andere biometrisch gesicherte Zahlungsformfaktoren wie USB-Dongles und Wearables sind im Entstehen.

Neue Anwendungsfälle in der Zugangskontrolle

Lassen Sie uns auf diese neuen Anwendungsfälle zurückkommen.

Intelligente oder vernetzte Häuser sind auf dem Vormarsch, die mit digitalen persönlichen Assistenten und Sensoren ausgestattet sind, die vom Einschalten des Lichts über die Regulierung der Haustemperatur bis hin zur Steuerung eines Wasserkochers alles verwalten können. Dies hat eine perfekte Plattform für biometrische Innovationen geschaffen.

Die Biometrie ist bestens geeignet und bringt den größten Nutzen, wenn mehr Sicherheit oder Personalisierung erforderlich ist.

Unterhaltungssysteme sind ein gutes Beispiel. Mit der biometrischen ID können Heimsysteme den Zugriff auf Einkaufssysteme und altersbeschränkte Inhalte anpassen sowie das Profil und die bevorzugten Einstellungen jedes Benutzers automatisch aufrufen. Dies kann leicht auf andere Einstellungen, z.B. im Familienauto, ausgedehnt werden.

Auch die Anwendungen für den physischen Zugang sind umfangreich. Türschlösser, medizinische Schränke, Alarmanlagen, Fahrradschlösser - alles mit PINs, Passwörtern, Codes und Schlüsseln kann als Chance für die Biometrie betrachtet werden. In Zusammenarbeit mit anderen Sensoren sind die Möglichkeiten zur Automatisierung endlos. Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Ihre Hausheizung stellt sich automatisch ein, wenn Sie nach Hause kommen und mit einem Fingerabdruck Ihr Garagentor öffnen.

Dies sind nur einige wenige Beispiele für das Wachstum, das wir wahrscheinlich in der heimischen Welt erleben werden. Erweitern Sie diese Ideen auf die Unternehmenswelt, das Gesundheitswesen, das verarbeitende Gewerbe, die Landwirtschaft usw., und die Möglichkeiten sind endlos.

Die Bedeutung von Datenschutz

Das Potenzial und die Möglichkeiten sind spannend. Es ist jedoch von entscheidender Bedeutung, dass die Hersteller von Geräten, die die Biometrie in Betracht ziehen, sorgfältige und überlegte Schritte unternehmen.

Die Verwundbarkeit und Hackbarkeit von Cloud-basierter Speicherung ist gut dokumentiert. Und in neuen Industrien könnte sich das Risiko der Kompromittierung von Verbraucherdaten als fatal für die Akzeptanz erweisen.

Entgegen vieler gängiger Annahmen speichern die meisten Verbraucheranwendungen biometrische Daten und führen den Authentifizierungsprozess sicher in Hardware auf dem Gerät durch - nicht in der Cloud oder einer großen entfernten Datenbank.

Bei Smartphones beispielsweise wird die Vorlage in der hochsicheren „zuverlässigen Ausführungsumgebung“ (TEE, Trusted Execution Environment) auf dem Gerät gespeichert und die am Authentifizierungsprozess beteiligten Algorithmen ausgeführt. Auch bei den neuesten biometrischen Zahlungskarten bietet der „Sicherheitschip“ (Secure Element (SE) Chip) in Ihrer Bankkarte eine dynamische Umgebung für die sichere Speicherung, Verarbeitung und den Abgleich biometrischer Informationen auf der Karte.

Kurz gesagt, Ihre Daten bleiben bei Ihnen, auf Ihrem Gerät - und niemals an einem fremden Ort.

Mit dem Aufkommen der Zugangskontrolle und anderer neuer Anwendungen ist es von entscheidender Bedeutung, sich für diesen „Gerätespeicherungs“- und „Privatssphären“-Ansatz einzusetzen. Zumal die Geräte in der Welt des IoT zunehmend vernetzt werden.

Erschließung neuer Möglichkeiten

Die Zutaten für den Erfolg sind kollektiv verfügbar. Und es sind weitgehend neue Industrien und neue Akteure, die die nächsten Anwendungen und Markteinführungen bestimmen werden.

Das Unternehmen „Fingerprints“ hat zusammen mit der Zutrittskontrollbranche hart daran gearbeitet, ein einfaches „Plug&Play“-Modul zu definieren, um neuen Akteuren dabei zu helfen, ihre Produkte um biometrische Funktionen zu erweitern. Um den Bedürfnissen dieser Interessengruppen gerecht zu werden, mussten drei Schlüsselanforderungen erfüllt werden: einfache Integration, Performance und Widerstandsfähigkeit.

Energieeffizientes Komplettmodul B-Lite von Fingerprint Cards AB. (Bildquelle: Fingerprints)

Das Komplettmodul lässt sich einfach zu Produkten hinzufügen, ist mit aller erforderlichen Software und Algorithmen vorinstalliert und benötigt keine zusätzliche Hardware. Von FIDO-Authentifizierungsmodulen und Kryptogeld-Kaltbörsen bis hin zu Türschlössern und Tresoren ist das Modul vielseitig und ohne biometrisches Fachwissen leicht zu integrieren. Es wurde zudem in Übereinstimmung mit Industriestandardschnittstellen wie SPI und UART definiert, um die Geräteintegration zu vereinfachen.

Das Modul bietet die gleiche Performance wie äquivalente Smartphone-Sensoren. Mit einer Wahrscheinlichkeit von nur 1 zu 500.000, dass der Fingerabdruck einer anderen Person ähnlich genug ist, um eine Übereinstimmung zu erzielen, und einer Rate von nur 1 % bei der fälschlichen Zurückweisung des korrekten Fingers, leistet das Modul genau das: Es bietet Sicherheit mit einem großartigen Benutzererlebnis. Ganz zu schweigen davon, dass im Vergleich dazu die Chance, dass jemand einen typischen 4-stelligen PIN-Code errät, bei 1 zu 10.000 liegt! Der Speicher kann bis zu 50 Benutzer speichern, und die Authentifizierung dauert weniger als eine halbe Sekunde. Alles natürlich sicher auf dem Gerät verifiziert, und bei Verwendung einer Standardbatterie läuft es bei normalem Gebrauch bis zu fünf Jahre.

Eine belastbare Lösung zu haben, ist ebenfalls entscheidend. Das BM-Lite hat mit einer Standardbatterie bei normalem Gebrauch eine Lebensdauer von fünf Jahren und ist in verschiedenen Umgebungen praktisch einsetzbar. Es kann beispielsweise Wasser, kohlensäurehaltigen Getränken, Kaffee, Öl, Seife und Säften widerstehen und gleichzeitig bei Temperaturen zwischen 0 und 70 Grad C betrieben werden.

Es würde den Rahmen dieser Diskussion sprengen, jeden möglichen Anwendungsfall der Biometrie im Detail zu beschreiben. Und spannenderweise sind viele Anwendungsfälle noch zu definieren. Aber mit den Lehren, die aus den Erfahrungen mit mobilen Geräten gezogen wurden, und mit Produkten, die auf neue Lösungen zugeschnitten sind, war das Hinzufügen biometrischer Funktionen zu Ihren Anwendungen noch nie so einfach und wertvoll wie heute.

Über den Autor

Image of Pontus Jägemalm

Pontus joined Fingerprints (FINGB:Stockholm) as Senior VP Research & Development in 2009. He has been CTO since 2018.

During his tenure, Pontus has directed the company’s R&D initiatives, including the product development that led to the extreme growth in biometrics and maintaining its position as the market leader in biometrics. This has been achieved by expanding the company’s areas of focus into smart card and access segments.

Prior to joining Fingerprints, Pontus accrued extensive international experience, including Technical Lead and Head of System Design at Displaytech Inc, USA.

Pontus holds a master’s degree and PhD in Engineering Physics from Chalmers University of Technology, Gothenburg.

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