Στη σύγχρονη εποχή, οι χρήστες απαιτούν ολοένα και περισσότερο σύνθετες μεθόδους ασφάλειας για την προστασία των προσωπικών τους δεδομένων. Ειδικά σε περιβάλλοντα που περιλαμβάνουν πολλές εφαρμογές και ιστοσελίδες, η διαχείριση των κωδικών πρόσβασης μπορεί να γίνει ιδιαίτερα δύσκολη. Εδώ εμφανίζεται μια καινοτόμος λύση: η ταυτοποίηση μέσω δονήσεων που προέρχονται από την εσωτερική δομή του κρανίου μας.
Το σύστημα που ενσωματώνει αυτή τη μέθοδο είναι το VitalID, το οποίο αξιολογεί τις μικροσκοπικές δονήσεις που προκαλούνται από τον καρδιακό παλμό και την αναπνοή, οι οποίες διαπερνούν το κρανίο. Όπως και τα δακτυλικά μας αποτυπώματα, αυτά τα μοτίβα είναι μοναδικά για κάθε άτομο. Το VitalID είναι σχεδιασμένο για χρήση σε ρυθμίσεις εκτεταμένης πραγματικότητας (XR) και παρουσιάστηκε στο 2025 ACM Conference on Computer and Communications Security.
Τι είναι το XR;
Η εκτεταμένη πραγματικότητα (XR) περιλαμβάνει τις τεχνολογίες εικονικής πραγματικότητας (VR), επαυξημένης πραγματικότητας (AR) και μικτής πραγματικότητας (MR). Συνδυάζουν ψηφιακό περιεχόμενο με τον φυσικό κόσμο, επηρεάζοντας μια πληθώρα τομέων, όπως το gaming, η ιατρική, η εκπαίδευση και η εξ αποστάσεως εργασία. Μερικά από τα πιο γνωστά XR συστήματα περιλαμβάνουν τα Viture, Meta Quest και Oculus Rift, τα οποία προσφέρουν μοναδικές δυνατότητες και εφαρμογές.
Ο Γινγκινγκ Τσεν, συν-συγγραφέας της μελέτης και μηχανικός υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο Rutgers στο New Jersey, αναφέρει: «Η εκτεταμένη πραγματικότητα θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στο μέλλον μας. Αν θέλουμε να ενσωματώσουμε καθηλωτικά συστήματα στην καθημερινότητα, πρέπει η διαδικασία ταυτοποίησης να είναι ασφαλής αλλά και ανεπαίσθητη» ([πηγή]).
Πώς λειτουργεί το VitalID
Το VitalID εκμεταλλεύεται τη φυσιολογία μας για να προσφέρει μια ασφαλή και απλή εμπειρία στον χρήστη. Ακόμη και όταν καθόμαστε ήρεμοι, το σώμα μας παράγει μικροσκοπικές δονήσεις από την αναπνοή και τον καρδιακό παλμό. Αυτές οι δονήσεις ταξιδεύουν μέσω του λαιμού και φτάνουν στο κρανίο μας, προκαλώντας ελαφρές κινήσεις. Είναι σημαντικό ότι κάθε κρανίο έχει διαφορετική μορφολογία, και αυτό επηρεάζει τον τρόπο που οι δονήσεις ταξιδεύουν και αναγνωρίζονται.
Γι’ αυτό το λόγο, το κάθε άτομο παράγει ένα μοναδικό μοτίβο δόνησης. Τα ακουστικά XR, τα οποία είναι ήδη εφοδιασμένα με αισθητήρες κίνησης, μπορούν να ανιχνεύσουν αυτές τις δονήσεις για να επιβεβαιώσουν την ταυτότητα του χρήστη.
«Δεν χρειάζεται να προσθέσουμε καμία νέα συσκευή ή υλικό», δήλωσε χαρακτηριστικά ο Τσεν. «Απαιτείται μόνο λογισμικό».
Στη μελέτη τους, ο Chen και η ομάδα του πραγματοποίησαν δοκιμές σε 52 χρήστες σε διάστημα 10 μηνών χρησιμοποιώντας δύο από τα πιο δημοφιλή XR ακουστικά. Το σύστημα τους επαλήθευε με ακρίβεια σε ποσοστό άνω του 95% για τους νόμιμους χρήστες και απέρριπτε τους μη εξουσιοδοτημένους χρήστες σε ποσοστό πάνω από 98%.
Έχουν αναπτύξει έναν μηχανισμό φιλτραρίσματος που απομονώνει τις παρεμβολές από τις κινήσεις του κεφαλιού και του σώματος, εστιάζοντας μόνο στις δονήσεις που προέρχονται από την αναπνοή και τον καρδιακό παλμό. Αυτό ενισχύει την ακρίβεια του συστήματος και τις πιθανότητες επιβεβαίωσης της σωστής ταυτότητας.
Σύμφωνα με τον Chen, αυτές οι δονήσεις είναι δύσκολο να μιμηθούν, καθώς μεταφέρονται μέσα από τους ιστούς και τα οστά του δέκτη. Ενώ μπορεί κανείς να προσπαθήσει να μιμηθεί τον ρυθμό αναπνοής κάποιου άλλου, είναι εξαιρετικά δύσκολο να αναπαραχθούν οι εμβιομηχανικές ιδιότητες του συγκεκριμένου κρανίου.
Μια λύση επόμενης γενιάς
Τα ακουστικά XR αποθηκεύουν πια προσωπικές πληροφορίες, οικονομικούς λογαριασμούς και πρόσβαση σε διαδικτυακές υπηρεσίες. Ωστόσο, η διαδικασία εισαγωγής κωδικών πρόσβασης σε εικονικό περιβάλλον μπορεί να είναι πολύ δύσκολη. Επιπλέον, οι μέθοδοι όπως η αυθεντικοποίηση δύο παραγόντων συχνά εμποδίζουν την εμπειρία του χρήστη, ενώ οι έγχρωμοι αναγνώστες που κοιτούν τα μάτια προσθέτουν επιπλέον κόστος, σύμφωνα με τον Τσεν.
Αν και το VitalID δεν είναι ακόμη διαθέσιμο στο ευρύ κοινό, αποτελεί μια καινοτόμο προσέγγιση για να επιλυθούν αυτά τα θέματα ασφάλειας και εμπειρίας χρήστη. Επιτρέπει στους χρήστες να έχουν γρήγορη πρόσβαση σε χρηματοοικονομικές ή ιατρικές πλατφόρμες, χωρίς διακοπές ή περίπλοκες διαδικασίες.
Η συγκεκριμένη τεχνολογία αναμένεται να είναι διαθέσιμη για αδειοδότηση και συνεργασία σε ερευνητικά έργα. Η Rutgers έχει ήδη υποβάλει αίτηση για προσωρινό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, και η μελέτη είναι αποτέλεσμα συνεργασίας με ερευνητικά κέντρα και πανεπιστήμια, όπως το Ινστιτούτο Τεχνολογίας του Νιου Τζέρσεϊ, το Temple University και το Texas A&M University.