Een team van onderzoekers van de Universiteit van Pretoria en de City University van Hong Kong heeft onlangs een continu authenticatiesysteem voor smartphonegebruikers ontwikkeld op basis van ganganalyse. Dit systeem, geschetst in een paper gepresenteerd op de 44 ^e jaarlijkse conferentie van de IEEE Industrial Electronics Society, maakt gebruik van de reeds bestaande hardware van een apparaat, authenticatie van smartphonegebruikers op basis van hun looppatroon.

De term 'gang' verwijst naar het bewegingspatroon dat wordt bereikt door het bewegen van ledematen tijdens het lopen of rennen. Onderzoek heeft uitgewezen dat looppatronen sterk verschillen van persoon tot persoon, zodanig dat ganganalyse kan worden gebruikt voor biometrische authenticatie.

Bestaande biometrische loopherkenningshulpmiddelen kunnen worden gegroepeerd in drie hoofdcategorieën:machine vision-gebaseerd, op vloersensoren gebaseerde en draagbare sensorgebaseerde methoden. Bij loopherkenning op basis van machinevisie, een systeem gebruikt camera's om gegevens te verzamelen en analyseert deze vervolgens met behulp van beeldverwerkingstechnieken.

Op vloersensoren gebaseerde gangherkenningssystemen, anderzijds, werk via een mat die de kracht en snelheid kan meten die gepaard gaat met de stappen van een persoon. Eindelijk, draagbare sensorgebaseerde loopherkenningssystemen maken gebruik van draagbare apparaten met sensoren, zoals versnellingsmeters, gyrosensoren en krachtsensoren, om loopactiviteit te detecteren en vast te leggen.

"Dit artikel presenteert de ontwikkeling van een gebruikersauthenticatiesysteem voor smartphones dat gebruikmaakt van de reeds bestaande hardware van het apparaat, ' schreven de onderzoekers in hun paper. 'De authenticatie was gebaseerd op het looppatroon van een smartphonegebruiker, wat een biometrische eigenschap is."

Het team van onderzoekers van de Universiteit van Pretoria en de City University van Hong Kong heeft een draagbaar, op sensoren gebaseerd loopherkenningssysteem ontwikkeld dat gebruikmaakt van de reeds bestaande hardware van een smartphone. specifiek van zijn versnellingsmeter. Vandaag, de meeste smartphones hebben ingebouwde versnellingsmeters, die de ganggerelateerde gegevens van een gebruiker kan detecteren.

Het door de onderzoekers bedachte systeem vereist geen extra hardware om te functioneren, het brengt dus geen extra kosten met zich mee om bestaande smartphones te upgraden. Het werkt door continu loopgerelateerde gegevens te analyseren die zijn verzameld door de ingebouwde versnellingsmeter van de smartphone en de eigenaar van de smartphone via e-mail op de hoogte te stellen wanneer ongebruikelijke veranderingen in looppatronen worden gedetecteerd.

"Als de authenticatie-uitkomst positief is, het authenticatieproces gaat ononderbroken door op de achtergrond, " legden de onderzoekers uit in hun paper. "Als de authenticatie mislukt, de locatie-informatie van het apparaat moet naar een vooraf bepaald e-mailadres worden verzonden om de geautoriseerde gebruiker op de hoogte te stellen van de locatie van het apparaat."

De door de onderzoekers voorgestelde benadering voor op gang gebaseerde authenticatie bestaat uit een sensor data-acquisitie-eenheid, een voorbewerkingseenheid, een classificatie-algoritme en een evaluatiesysteem. De ingebouwde versnellingsmeter van de smartphone verzamelt continu loopgerelateerde gegevens die vooraf worden verwerkt door de pre-processing-eenheid en vervolgens worden geanalyseerd door een dynamisch time-warping (DTW) -algoritme en een feed-forward neuraal netwerk (FFNN), die de gebruiker authenticeert.

Binnen een minuut na de eerste detectie van ongeautoriseerde toegang, het systeem stuurt een e-mailmelding naar de eigenaar van de smartphone, die tijdstempels bevat van de laatst bekende locaties van het apparaat. Dit kan gebruikers helpen hun smartphones terug te vinden wanneer ze deze per ongeluk kwijt zijn geraakt of kwijt zijn geraakt.

Bij voorlopige evaluaties dit nieuwe op het looppatroon gebaseerde authenticatiesysteem behaalde een gevoeligheid van 0,74 en een specificiteit van 0,78. Hoewel deze resultaten bemoedigend zijn, de onderzoekers zullen het systeem verder moeten ontwikkelen voordat het met succes in de praktijk kan worden toegepast.

"Hoewel de prestaties van de voorgestelde regeling veelbelovend zijn, het moet wel worden verbeterd om het systeem praktisch levensvatbaar te maken, ’ schreven de onderzoekers.

© 2019 Wetenschap X Netwerk