Energy Harvesting: Tastatur erkennt Benutzer durch Eigenheiten beim Tippen

Tippe, und ich sage dir, wer du bist: Forscher in den USA und China haben eine Tastatur entwickelt, die ihren Besitzer am Tippen erkennt. Das könnte eine Ergänzung zu herkömmlichen Passwörtern sein. Die Tastatur gewinnt per Energy Harvesting elektrische Energie aus den Tippbewegungen.

Artikel veröffentlicht am 22. Januar 2015, 7:28 Uhr, Andreas Donath

Tastatur mit biometrischer Erkennung der Tippcharakteristik (Bild: Georgia Institute of Technology, Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems)

Passwörter können geklaut, Fingerabdrücke kopiert und Gesichtserkennungen mit Fotos in die Irre geleitet werden. Beim Tippen auf der Tastatur erzeugt jeder Anwender jedoch ein spezifisches Muster aus Druck und Geschwindigkeit - und das könnte unsere Rechner künftig sicherer machen.

Chinesische und US-amerikanische Forscher vom Georgia Institute of Technology und dem Institute of Nanoenergy and Nanosystems in Peking haben eine Tastatur entwickelt, die erkennt, wie stark und wie lange der Nutzer einzelne Tasten drückt. Unter anderem wird Nanophysiker Zhong Lin Wang als Co-Autor genannt, der sich durch Nanogeneratoren hervorgetan hat, die aus natürlichen Quellen wie Luftströmen, Vibrationen und Temperaturunterschieden kleine Mengen elektrischer Energie gewinnen.

Dass es spezifische Muster gibt, die bei jedem Nutzer anders sind und eine sehr gute Identifikation ermöglichen, weiß man zwar schon länger. Doch mit ihrem Prototypen zeigen die Forscher, dass so etwas tatsächlich umsetzbar ist. Ein korrektes, aber nicht mit passendem Druck und richtiger Geschwindigkeit eingegebenes Kennwort könnte demnach als Angriffsversuch gewertet werden.

In ihrem wissenschaftlichen Aufsatz Personalized Keystroke Dynamics for Self-Powered Human-Machine Interfacing der im Journal ACS Nano veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher, was ihre Tastatur sonst noch kann.

Zum einen gewinnt sie die für ihren Betrieb notwendige elektrische Energie durch das Tippen des Anwenders. Das geschieht durch die Reibungselektrizität (Triboelektrischer Effekt), die spezielle Materialien in Nanogröße beim Betätigen der Tasten erzeugen. Das Energy Harvesting kann alternativ zur Auswertung der Tippaktivitäten auch genutzt werden, um kleine Akkus ein wenig aufzuladen. Allerdings muss der Anwender schnell tippen und in Kauf nehmen, dass es sich nicht um eine mechanische Tastatur mit langem Tastenhub handelt. Unter 100 Zeichen in der Minute sollten es nicht sein, teilten die Forscher mit. Zum anderen ist die Oberfläche der Tastatur durch ihre Beschichtung selbstreinigend.

Derzeit existiert die "intelligente Tastatur", wie sie die Forscher nennen, nur als Prototyp. Wann und ob sie auf den Markt kommt, ist nicht bekannt.