Zukünftige AirPods-Style-Kopfhörer könnten Nutzer per Herzrhythmus identifizieren

Nach Touch ID und Face ID bekommen wir als Nächstes vielleicht Ear ID. Apple führte Touch ID mit dem iPhone 5S als erstes zuverlässiges Sicherheitsmerkmal für das iPhone ein. Im Jahr 2025 wurde die Funktion mit dem Ende des iPhone SE (3. Generation) eingestellt und ist mittlerweile weitgehend durch Face ID ersetzt worden.

Letzteres kam 2017 mit dem iPhone X auf den Markt und hat sich zum Standard-System für die Gesichtserkennung entwickelt. Das könnte sich jedoch mit den Ohrhörern von AccLock im AirPods-Stil ändern, die Nutzer anhand ihres einzigartigen Herzrhythmus authentifizieren.

Sicherheit durch den Herzschlag?

Die Authentifizierung per Herzschlag könnte zu einem zukünftigen Sicherheitsmerkmal werden, da die elektrischen Impulse des menschlichen Herzens und die kardialen Muster bei jedem Individuum einen einzigartigen Rhythmus erzeugen (via ScienceDirect).

Ein Forschungsprojekt in China entwickelt derzeit ein Ohrhörer-System namens AccLock, das einen winzigen Beschleunigungssensor nutzt, wie er in den meisten Ohrhörern (wie den AirPods) verbaut ist. In ihrem Preprint-Paper, das über das arXiv-Archiv der Cornell University zugänglich ist, erklären die Forscher, warum dies bahnbrechend sein könnte:

In dieser Arbeit schlagen wir ein passives Authentifizierungssystem namens AccLock vor, das unverwechselbare Merkmale aus In-Ear-BCG-Signalen nutzt, um eine sichere und unauffällige Benutzerverifizierung zu ermöglichen. Unser System bietet mehrere Vorteile gegenüber früheren Systemen: Es läuft sowohl für das Gerät als auch für den Nutzer völlig unbemerkt im Hintergrund, ist überall einsetzbar und unempfindlich gegenüber Umgebungsgeräuschen.

Apples Face ID bleibt vorerst die präzisere Lösung

Praxistests untermauern diese Aussagen:

Wir haben umfangreiche Experimente mit 33 Teilnehmern durchgeführt und dabei eine durchschnittliche FAR (Falschakzeptanzrate) von 3,13 % und eine FRR (Falschrückweisungsrate) von 2,99 % erreicht, was die praktische Machbarkeit von AccLock demonstriert.

Einfach ausgedrückt: Obwohl sich AccLock noch in der Anfangsphase der Forschung befindet, gewährte es fälschlicherweise 3,13 % der nicht autorisierten Nutzer Zugriff. Ebenso konnten 2,99 % der rechtmäßigen Teilnehmer nicht über die herzschlagbasierte biometrische Verifizierung auf ihre Geräte zugreifen.

Die Stichprobengröße ist allerdings noch zu klein, um weitreichende Schlüsse zu ziehen. Dennoch könnte AccLock mit zunehmender Reife und weiteren Tests zu einer brauchbaren Alternative für die biometrische Verifizierung werden.

Apple hingegen gibt an, dass Face ID eine Falschakzeptanzrate von eins zu einer Million hat, was auf ein hochsicheres System hindeutet. Es gibt jedoch keine offiziellen, von Fachleuten geprüften Forschungsunterlagen, die diese Behauptungen von Apple stützen.

Gemischte Ergebnisse je nach Aktivität

Das Forschungsteam testete die Technologie sowohl an 3D-gedruckten Ohrhörern als auch an echten Apple AirPods. Der Prototyp lief mit einer höheren Abtastrate und war präziser, wenn die Testpersonen Musik hörten, den Kopf bewegten oder ihre Körperhaltung änderten. Bei den AirPods sank die Leistung aufgrund von Problemen mit der Datenqualität leicht.

Nach einer kurzen Phase des Anlernens erkannten die Hörer die Muster der jeweiligen Nutzer, während diese ruhig saßen. Andere Bewegungen wie Gehen, Joggen oder Kieferbewegungen verursachen jedoch Vibrationen, welche die Genauigkeit verringern.

Derzeit ist AccLock reines Anschauungsmaterial aus der Forschung, und es werden noch keine Produkte mit dieser Technologie ausgeliefert. Angesichts einer wachsenden Zahl biometrischer Verifizierungsmethoden könnte der Datenschutz jedoch zu einem noch größeren Bedenken werden, als er es ohnehin schon ist.