Bezoek een openbare ruimte. De kans is groot dat je mensen met oordopjes of koptelefoons ziet.

De alomtegenwoordigheid van deze oude-ontmoet-nieuwe technologie, vooral op universiteitscampussen, geïntrigeerd University at Buffalo computerwetenschapper Zhanpeng Jin.

"Er lopen zoveel studenten rond met speakers in hun oren. Ik vroeg me af wat we nog meer met ze konden doen, " zegt Jin, doctoraat, universitair hoofddocent bij de afdeling Computer Science and Engineering van de UB School of Engineering and Applied Sciences.

Die nieuwsgierigheid heeft geleid tot EarEcho, een biometrisch hulpmiddel dat een onderzoeksteam onder leiding van Jin ontwikkelt en dat aangepaste draadloze oordopjes gebruikt om smartphonegebruikers te authenticeren via de unieke geometrie van hun gehoorgang.

Een prototype van het systeem, beschreven in de Proceedings of the ACM on Interactive van deze maand, mobiel, Draagbare en alomtegenwoordige technologieën, een tijdschrift dat driemaandelijks wordt gepubliceerd door de Association for Computing Machinery, bleek ongeveer 95% effectief.

UB's Technology Transfer office heeft een voorlopige octrooiaanvraag ingediend voor de technologie.

Hoe EarEcho werkt

Het team bouwde het prototype met kant-en-klare producten, inclusief een paar in-ear oortelefoons en een kleine microfoon. Onderzoekers ontwikkelden akoestische signaalverwerkingstechnieken om ruisinterferentie te beperken, en modellen om informatie te delen tussen EarEcho's componenten.

Als er een geluid in iemands oor wordt gespeeld, het geluid plant zich voort door en wordt gereflecteerd en geabsorbeerd door de gehoorgang - die allemaal een unieke handtekening produceren die door de microfoon kan worden opgenomen.

"Het maakt niet uit wat het geluid is, ieders oren zijn anders en dat kunnen we laten zien in de audio-opname, ", zegt Jin. "Deze uniciteit kan leiden tot een nieuwe manier om de identiteit van de gebruiker te bevestigen, gelijk aan vingerafdrukken."

De informatie die door de microfoon wordt verzameld, wordt door de Bluetooth-verbinding van de oordopjes naar de smartphone gestuurd waar het wordt geanalyseerd.

Om het apparaat te testen, 20 proefpersonen luisterden naar audiofragmenten met een verscheidenheid aan spraak, muziek en andere inhoud. Het team voerde tests uit in verschillende omgevingen (op straat, in een winkelcentrum, etc.) en met de proefpersonen in verschillende houdingen (zittend, staan, hoofd gekanteld, enzovoort.).

EarEcho bleek ongeveer 95 procent effectief te zijn wanneer het 1 seconde werd gegeven om de proefpersonen te authenticeren. De score verbeterde tot 97,5 procent toen het onderwerp bleef volgen in vensters van 3 seconden.

Hoe EarEcho kan worden gebruikt

theoretisch, gebruikers konden op EarEcho vertrouwen om hun smartphones te ontgrendelen, waardoor de behoefte aan toegangscodes wordt verminderd, vingerafdrukken, gezichtsherkenning en andere biometrie.

Maar Jin ziet zijn grootste potentieel in het continu monitoren van een smartphonegebruiker. oorEcho, die werkt wanneer gebruikers naar hun oordopjes luisteren, is een passief systeem, wat betekent dat gebruikers geen actie hoeven te ondernemen, zoals het indienen van een vingerafdruk of spraakopdracht, om het te laten werken, hij zegt.

Een dergelijk systeem, hij betoogt, is ideaal voor situaties waarin gebruikers hun identiteit moeten verifiëren, zoals het doen van mobiele betalingen. Het kan ook de noodzaak elimineren om toegangscodes of vingerafdrukken opnieuw in te voeren wanneer een telefoon vastloopt nadat deze niet is gebruikt.

"Denk daar eens over na, " zegt Jin, "gewoon door de oortelefoons te dragen, wat veel mensen al doen, u hoeft niets te doen om uw telefoon te ontgrendelen."