Sicherheit bis in die Fingerspitzen

Biometrische Systeme werden immer besser: Ein neuartiger Scanner des Innovationsführers DERMALOG kann erstmals Fingerabdrücke wie auch elektronische Ausweise einlesen. Mit an Bord: CONTURAX® Glas von SCHOTT.

Biometrische Systeme werden immer besser: Ein neuartiger Scanner des Innovationsführers DERMALOG kann erstmals Fingerabdrücke wie auch elektronische Ausweise einlesen. Mit an Bord: CONTURAX® Glas von SCHOTT.

Das Sultanat Brunei führte als einer der ersten Staaten weltweit einen elektronischen Ausweis mit integrierten digitalen Fingerabdrücken ein. In Singapur werden Ein- und Ausreisende per Fingerabdruck erfasst. In Nigeria setzen 24 Banken die Fingerprint- und Gesichtserkennung ein. In Deutschland werden Tausende Flüchtlinge mit Fingerabdruckscannern registriert.

Diese Beispiele sind nur einige von über 200 aus 80 Ländern, die zwei Gemeinsamkeiten haben: Erstens nutzen sie die digitale biometrische Erkennung zur Authentifizierung von Personen. Zweitens stammt die Technik dafür vom selben Unternehmen: DERMALOG aus Hamburg. Der Pionier in der Entwicklung von Biometrie-Lösungen befeuert seit über 20 Jahren den technischen Fortschritt und ist heute größter deutscher Anbieter in einem Zukunftsmarkt.

Die biometrische Erkennung erleichtert die Zugangskontrolle am Smartphone, PC oder mit elektronischen Ausweisen, sie vereinfacht die Strafverfolgung, Registrierung bei Wahlen oder die Bezahlung. Studien sagen schon voraus, dass Passwörter in wenigen Jahren der Vergangenheit angehören. Die indischen Analysten von „Markets and Markets“ erwarten für den biometrischen Systemmarkt eine Steigerung von 10,7 auf 32,7 Milliarden US-Dollar in den Jahren 2015 bis 2022.

DERMALOG Scanner auf der CeBIT 2017: Über eine Schaltfläche lassen sich sowohl Fingerabdrücke als auch elektronische Ausweise einlesen. Foto: DERMALOG.
In Nigeria setzen Banken Fingerabdruck- und Gesichtserkennungssysteme von DERMALOG ein. Foto: DERMALOG.

Solchen Chancen stehen auch Herausforderungen gegenüber. Die biometrische Technik muss mit einwandfreier und schneller Erkennung überzeugen. An dieser Stelle sind die Spezialisten von DERMALOG stark. So ermöglicht etwa ihr AFIS (Automatisiertes Fingerabdruck-Identifizierungs-System) nach unabhängigem TÜV-Urteil den Abgleich von fast einer Milliarde Fingerabdrücken pro Sekunde auf der Rechnerbasis einer speziellen modularen Serverplattform (Standard-Blade-Server). Ein Weltrekord, der ohne Abstriche bei der Prüfgenauigkeit erzielt wurde. AFIS lässt sich mit anderen Anwendungen wie der Iris- und Gesichtserkennung zu besonders sicheren multibiometrischen Software-Lösungen verknüpfen. Zusammen mit Hardware wie Scannern oder E-Gates zur automatischen Zutrittskontrolle bietet DERMALOG Einzel- und Komplettlösungen auch für große Datenbankanwendungen. „Wir sind Entwickler, Hersteller und System-Integrator zugleich und sehen uns als Innovationsführer“, fasst DERMALOG-Geschäftsführer Günther Mull zusammen.

Nun entwickelte das Unternehmen den weltweit ersten Scanner, der Fingerabdrücke wie auch E-Pässe, Unterschriften, Tickets oder Barcodes über dieselbe Scanfläche einlesen kann. Dies erlaubt auch den sofortigen Abgleich mit Fingerprints, die in den RFID-Chips der Pässe gespeichert sind. „Unser All-in-One-Scanner VF1 macht aus zwei Geräten eines und eignet sich besonders gut für Grenzkontrollen, Banken und E-Gates“, erläutert DERMALOG-Ingenieur Felix Lüers. Dabei führt beispielsweise eine rechnergestützte Anleitung den Nutzer zur korrekten Auflage seiner Finger, die dann in Sekundenschnelle erfasst werden – eine automatisierte Selbstregistrierung ohne Personaleinsatz. Die Sensortechnik ermöglicht die sogenannte Lebenderkennung. Dies beugt Fehlern und Täuschungen vor und sorgt buchstäblich für Sicherheit bis in die Fingerspitzen.

Das optische System mit hoher Scan-Auflösung nutzt zur homogenen Ausleuchtung der Auflagefläche CONTURAX® Glas von SCHOTT. Eine gute Wahl, so Felix Lüers: „Das Glas hat große Vorteile gegenüber anderem Material wie etwa Kunststoff: Es ist kratzfest, hoch transparent und langzeitstabil bei UV- und IR-Lichtstrahlung sowie temperaturbeständig gegenüber der Wärmeentwicklung der LEDs. Auch stimmen Fertigungsqualität und Maßhaltigkeit, um die nötige Messgenauigkeit des Geräts zu unterstützen.“ All das sind gute Botschaften auch für Kundenbetreuer Dietmar Katlun von SCHOTT: „Wieder einmal sind wir fasziniert, welche technischen Anwendungen auch unser dekoratives Glas ermöglichen.“

Das optische System des VF1 Scanners nutzt zur homogenen Ausleuchtung der Auflagefläche CONTURAX® Glas von SCHOTT. Foto: DERMALOG.
Biometrische Daten wie Fingerabdrücke sind die Passwörter der Zukunft. Foto: DERMALOG.

Lichtstarker Scan durch Qualitätsgläser

Die Beleuchtungseinheit des optischen Fingerabdruck- und Dokumentenscanners VF1 von DERMALOG besteht zunächst aus einer Leiterkarte mit drei LED-Typen. Diese strahlen im Spektralbereich von Ultraviolett bis zu nahem Infrarot, da sich in diesen Bandbreiten die Sicherheitsmerkmale auf elektronischen Ausweisen optisch auslesen lassen. Über den LEDs sitzen zwei Glaskomponenten von SCHOTT, die für eine homogene Ausleuchtung sorgen. Zuerst streut ein Milchüberfangglas das austretende Licht, das dann von zwei darüber liegenden Zylindersammellinsen aus CONTURAX® Profilglas gebrochen wird. Die Lichtstrahlen treffen schließlich auf das Prisma, dessen Oberfläche die Auflagefläche für Finger oder E-Pass bildet.

Immer zuverlässiger: Biometrie der Zukunft

Biometrie, die Wissenschaft zur Messung und Analyse biologischer Charakteristika, gilt als deutlich sicherer als PIN-Nummern und Passwörter. Stimmt das? Das Gegenteil schien zum Beispiel der europäische Chaos Computer Club zu beweisen, der im Jahr 2014 Fingerabdrücke und Iris deutscher Politiker hackte.

Grundsätzlich steigt die Sicherheit und Zuverlässigkeit von biometrischen Verfahren mit der Qualität der erfassten biometrischen Merkmale und vorhandenen Vergleichsdaten, mit der Leistungsfähigkeit des Sensors und der Rechenkapazität des Systems. Um Täuschungen zu erschweren, arbeiten Systemhersteller zudem an der Lebenderkennung der Merkmale. Funktionierende Lebendtests gibt es bereits für Fingerabdrücke, Iris, Gesicht und Venen. Dabei werden mittels hochleistungsfähiger Sensortechnik und Spezial-Software zum Beispiel kleinste Bewegungen und andere Lebendsignale detektiert oder Nichtlebendmaterialien erkannt. Im Visier stehen dabei auch Verfahren aus dem Bereich Machine Learning. „Wir fokussieren uns stark auf solche Themen, um auch weiterhin bezüglich Genauigkeit und Geschwindigkeit zur Spitzengruppe zu gehören und konform zu aktuellen Normen wie ISO/IEC 30107 sein zu können“, sagt DERMALOG-Entwickler Daniel Hartung.

Auch multibiometrische Verfahren erhöhen die Sicherheit. Hierbei werden mehrere Merkmale zugleich gemessen und abgeglichen, etwa Fingerabdrücke und Iris. Die Zukunft könnte aber auch Merkmalen gehören, die als noch „fälschungssicherer“ gelten. In Erprobung stehen bereits Verfahren, die individuelle Bewegungsweisen wie Schrittgeschwindigkeit und -länge oder Hüftbewegungen erkennen. Und das ist erst der Anfang: Geforscht wird auch an Merkmalen wie DNA, Körpergeruch oder Salzgehalt des Körpers.

Weltrekord:

914.959.533 Abgleiche von Fingerabdrücken ermöglicht das AFIS (Automatisiertes Fingerabdruck-Identifizierungs-System) von DERMALOG innerhalb einer Sekunde. Dies wurde Ende 2016 gemessen vom deutschen Prüfinstitut SGS-TÜV Saar auf Basis eines Standard-Blade-Servers.

18. Januar 2018

Kontakt

Marion Pyschik
Tubing
SCHOTT AG

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