Et universitet i Buffalo-ledet forskerhold udvikler EarEcho, et biometrisk værktøj, der bruger modificerede trådløse øretelefoner til at autentificere smartphonebrugere via den unikke geometri i deres øregang. Kredit:University at Buffalo
Besøg et offentligt rum. Sandsynligvis vil du se folk, der bærer øretelefoner eller høretelefoner.
Omfanget af denne gammel-møder-ny teknologi, især på universitetsområder, fascineret University at Buffalo datalog Zhanpeng Jin.
"Vi har så mange elever, der går rundt med højttalere i ørerne. Det fik mig til at spekulere på, hvad vi ellers kunne gøre med dem, " siger Jin, Ph.D., lektor ved Institut for Datalogi og Teknik på UB School of Engineering and Applied Sciences.
Den nysgerrighed har ført til EarEcho, et biometrisk værktøj et forskerhold ledet af Jin er ved at udvikle, som bruger modificerede trådløse øretelefoner til at autentificere smartphonebrugere via den unikke geometri i deres øregang.
En prototype af systemet, beskrevet i denne måneds Proceedings of the ACM on Interactive, Mobil, Bærbare og allestedsnærværende teknologier, et tidsskrift udgivet kvartalsvis af Association for Computing Machinery, viste sig at være omkring 95 % effektiv.
UB's teknologioverførselskontor har indgivet en foreløbig patentansøgning for teknologien.
Sådan virker EarEcho
Holdet byggede prototypen med hyldevarer, inklusive et par in-ear høretelefoner og en lille mikrofon. Forskere udviklede akustiske signalbehandlingsteknikker til at begrænse støjinterferens, og modeller til deling af oplysninger mellem EarEchos komponenter.
Når en lyd afspilles i nogens øre, lyden forplanter sig igennem og reflekteres og absorberes af øregangen - som alle producerer en unik signatur, der kan optages af mikrofonen.
"Det er lige meget, hvad lyden er, alles ører er forskellige, og det kan vi vise i lydoptagelsen, " siger Jin. "Denne unikhed kan føre til en ny måde at bekræfte brugerens identitet på, svarer til fingeraftryk."
Den information, mikrofonen indsamler, sendes af øretelefonernes Bluetooth-forbindelse til smartphonen, hvor den analyseres.
For at teste enheden, 20 forsøgspersoner lyttede til lydprøver, der omfattede en række forskellige tale, musik og andet indhold. Teamet gennemførte test i forskellige miljøindstillinger (på gaden, i et indkøbscenter, osv.) og med forsøgspersonerne i forskellige positioner (siddende, stående, hovedet skråtstillet, etc.).
EarEcho viste sig omkring 95 procent effektivt, når det fik 1 sekund til at autentificere forsøgspersonerne. Scoren blev forbedret til 97,5 procent, da den fortsatte med at overvåge motivet i 3 sekunders vinduer.
Hvordan EarEcho kan bruges
Teoretisk set, brugere kunne stole på EarEcho til at låse deres smartphones op, derved reducere behovet for adgangskoder, fingeraftryk, ansigtsgenkendelse og anden biometri.
Men Jin ser sin største potentielle brug i løbende at overvåge en smartphone-bruger. Øreekko, som fungerer, når brugere lytter til deres øretelefoner, er et passivt system, hvilket betyder, at brugerne ikke behøver at foretage sig noget, såsom at sende et fingeraftryk eller stemmekommando, for at det virker, han siger.
Sådan et system, han hævder, er ideel til situationer, hvor brugere skal bekræfte deres identitet, såsom at foretage mobilbetalinger. Det kan også eliminere behovet for at indtaste adgangskoder eller fingeraftryk igen, når en telefon låser op efter ikke at være blevet brugt.
"Tænk over det, " siger Jin, "bare ved at bære høretelefonerne, som mange mennesker allerede gør, du skulle ikke gøre noget for at låse din telefon op. "