Nominee 1998

Fingertip-Sensor

Fingertip-Sensor

Dr. Christofer Hierold (Spokesperson)
Dr. Thomas Scheiter
Paul-Werner von Basse
Siemens AG, München

(f.l.t.r.) Dr. Christofer Hierold, Paul-Werner von Basse, Dr. Thomas Scheiter

Immer häufiger werden Einkäufe und Geschäfte übers Internet erledigt. Dabei ist es wichtig, dass man sich eindeutig und sicher ausweisen kann. Welche Technik ist dazu am besten geeignet?

Ein Forscherteam von Siemens um Christofer Hierold, Thomas Scheiter und Paul-Werner von Basse entwickelte ein System zu Authentifizierung per Fingerabdruck, das sich leicht und sicher nutzen lässt. Christofer Hierold leitet das Fachzentrum Silizium-Prozesstechnik bei der Siemens AG in München. Thomas Scheiter und Paul-Werner von Basse sind langjährige Mitarbeiter in diesem Projekt.

Ein Sammelsurium an Nummern und Codes

Immer häufiger benötigt man Geheimnummern und Passwörter: PIN-Codes aus mehreren Ziffern für Scheck- und Kreditkarten, Mobiltelefon und Anrufbeantworter sowie schlecht zu merkende Buchstaben- und Ziffernkombinationen für den Zugang zum Computer oder für das Homebanking.

Der Bedarf an Technologien, um vertrauliche Daten zu schützen, wird in den nächsten Jahren weiter steigen: für bargeldlosen Zahlungsverkehr, elektronisches Geld, Versicherungsleistungen über Smart Cards und das Einkaufen übers Internet.

Vor einem Missbrauch persönlicher Daten bei einer Transaktion bieten PIN-Nummer und Passwörter jedoch keinen ausreichenden Schutz. Die PIN kann vergessen und ausgespäht werden, Passwörter lassen sich erraten.

Fingerlinien sind fälschungssicher und stets dabei

Biometrische Verfahren wie Sprechererkennung, Iris, Gesichts- oder dynamische Unterschriftenerkennung, Handgeometrie und der Fingerabdruck haben viele Pluspunkte gegenüber den klassischen Verfahren: Sie sind jederzeit verfügbar und lassen sich nur äußerst schwer fälschen. Besondere Vorteile bietet die Authentifizierung per Fingerlinien: Die Fingerabdrücke sind für jeden Menschen eindeutig und bleiben lebenslang fast unverändert - auch nach Verletzungen. Das Benutzen des Fingers zur Authentifizierung ist eine bewusste und gewollte Aktion - im Unterschied zur Iris- oder Gesichtserkennung, die sich auch heimlich durch Kameraaufnahmen einsetzen lassen. Zudem kann man Fingertip-Sensoren mit moderner Siliziumtechnologie sehr kostengünstig herstellen - ein Schlüsselkriterium für einen breiten Einsatz.

Eine besonders leistungsfähige technische Umsetzung zu einem leistungsfähigen biometrischen Fingerabdruck-Sensor gelang den Forschern bei Siemens in kürzester Zeit. Zurzeit untersuchen sie den Einsatz des Fingertip-Sensors für verschiedenste Anwendungen - zum Beispiel in Handys, zum Starten des Autos, zum Bezahlen an der Ladenkasse, um Polizeiwaffen gegen Missbrauch zu sichern und als Ersatz für Passwörter und Geheimnummern am PC.

Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.

Das Projekt "Fingertip-Sensor" wurde von der Stiftung Werner-von-Siemens-Ring vorgeschlagen.

Weitere Details

Lebensläufe

Dr. Christofer Hierold

Dr. Christofer Hierold

25.03.1962
geboren in Regensburg
1968 – 1981
Schule, Abitur in Regensburg
1982 – 1990
Studium der Elektrotechnik an der Technischen Universität München
1987
Diplom
1990
Promotion
1987 – 1990
Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Technische Elektronik der TU München
1990
Forschungsaufenthalt Department of Elektronical Engeneering, University of Washington, Seattle, USA
1990 – 1993
Siemens AG München
Laboringenieur
Systemtechnologien, Komponenten-Module, Leistungshalbleiter
Entwicklungsthema: Integrierte Sensorik für Leistungshalbleiter
1993 – 1994
Siemens AG München, Abteilung: Mikroelektronik
Entwicklungsthema: Oberflächenmikromechanische Sensoren
1994 – 1997
Siemens AG München
Projektleiter im Fachzentrum Silizium-Prozeßtechnik
seit 1997
Leiter des Fachzentrums Silizium-Prozeßtechnik

Kontakt

Projektsprecher:

Dr. Christofer Hierold
Siemens AG
ZT ME 1
Otto-Hahn-Ring 6
81739 München
Tel.: +49 (0) 89 / 63 64 67 49
Fax: +49 (0) 89 / 63 64 70 69

Pressekontakt:

Dr. Ulrich Eberl
Siemens AG
Unternehmenskommunikation
Wittelsbacherplatz 2
80333 München
Tel.: +49 (0) 89 / 23 43 32 46
Fax: +49 (0) 89 / 23 43 28 25

Beschreibung der Institute und Unternehmen zu ihren nominierten Projekten

Der Daumen als persönlicher Schlüssel zur Welt von morgen: Biometrische Authentifizierung mit Fingertip-Sensoren für jedermann

Zahlreiche Geheimnummern und Paßwörter sind heute bereits Teil unseres alltäglichen Lebens: Mehrstellige PIN-Codes für Scheck- und Kreditkarte, Mobiltelefon oder Anrufbeantworter, schlecht merkbare Buchstaben- und Ziffernkombinationen für den Zugang zu Computern und Datennetzen oder für das Homebanking. Die Beispiele machen deutlich, wie groß unser Bedarf an Möglichkeiten und Verfahren ist, unsere Privatsphäre, vertrauliche Informationen und unseren Besitz zu schützen.

Der Bedarf an Sicherheit wird dramatisch ansteigen: Bargeldloser Zahlungsverkehr, elektronisches Geld (Cash Cards, grenzüberschreitend und währungsunabhängig), Versicherungsleistungen über Smart Cards (z.B. bereits heute: Krankenversicherungskarte), Einkaufen und Bezahlen über offene und ungeschützte Netze (Internet, Electronic Commerce). Das heutige Volumen des weltweiten Electronic Commerce wird konservativ auf sechs bis zwölf Milliarden Dollar geschätzt (Boston Consulting Group), für die Zeit nach der Jahrhundertwende werden Volumen größer 1000 Milliarden Dollar vorhergesagt (J. Chambers, Cisco).

Klassische Verfahren, die Berechtigung für eine Transaktion nachzuweisen, wie die PIN-Nummer oder das Paßwort (Authentifizierung durch Wissen) oder Schlüssel und Kreditkarte (Authentifizierung durch Besitz) bieten keinen ausreichenden Schutz vor Mißbrauch und sind manchmal nicht verfügbar: PIN-Nummern werden vergessen oder ausgespäht, Paßwörter werden erraten, Schlüssel und Kreditkarten werden vergessen, verloren oder gestohlen. 1995 belief sich die Schadenssumme allein der amerikanischen Kreditkartenfirmen auf ca. 1,5 Milliarden Dollar.

Biometrische Verfahren, wie Sprechererkennung, Iriserkennung, Gesichtserkennung, dynamische Unterschriftenerkennung, Handgeometrie und Fingerabdruck bieten zahlreiche Vorteile gegenüber den klassischen Verfahren: Sie sind für den Benutzer jederzeit verfügbar und können nur äußerst schwer gefälscht werden.

Die Authentifizierung anhand der Fingerlinien besitzt darüber hinaus besondere Vorteile:

  • Die Fingerabdrücke sind für jeden Menschen eindeutig. Niemals wurden identische Abdrücke von unterschiedlichen Personen gefunden.
  • Die Fingerlinien bleiben während des gesamten Lebens und insbesondere nach Verletzungen, die ohne Narben verheilen, nahezu unverändert.
  • Die Kriminaltechnik beschäftigt sich seit vielen Jahrzehnten mit dem Fingerabdruck. Sogar Gerichte erkennen ihn als eindeutiges Merkmal an.
  • Die Nutzung des Fingers zur Authentifizierung ist eine bewußte und gewollte Aktion (der Finger wird auf einen Sensor gelegt), im Unterschied zur Iris- oder Gesichtserkennung. Hier könnte die Authentifizierung ohne Wissen des Nutzers durch eine heimliche Aufnahme mit einer Kamera erreicht werden.
  • Fingertip-Sensoren können mit modernen Siliziumtechnologien sehr kostengünstig hergestellt werden.

Der letzte Punkt, niedrige Herstellkosten und damit geringer Preis, ist ein Schlüsselkriterium für den breiten Einsatz biometrischer Verfahren. Der von Siemens entwickelte „Biometrische Sensor Fingertip ©“ erfüllt diese Voraussetzung in hervorragender Weise.

Das neue Sensorsystem wurde von einem interdisziplinären Team von Wissenschaftlern, Entwicklern und Marketingexperten der Siemens AG und der Siemens AG Österreich in kürzester Zeit konzipiert und entwickelt. Der erste Demonstrator entstand in Rekordzeit von nur sieben Monaten durch Bündeln der bei Siemens verfügbaren Kompetenzen und mit Unterstützung eines internen Programms zur Förderung innovativer Geschäftsideen. Dank der breiten Aufstellung des Siemens-Konzerns (Halbleiter, Information und Kommunikation, Computer, Automobiltechnik usw.) ergeben sich vielfältige Geschäftsmöglichkeiten mit diesem Fingertip-Sensor.

Die Anwendungen, die zur Zeit untersucht werden, umfassen u. a.:

  • das Fingertip-Handy (Identifizieren und Wählen durch einfaches Auflegen des Fingers in eine Mulde am Handy).
  • Starten des Autos mit Hilfe des Fingerabdrucks statt eines Schlüssels
  • Ersatz der Paßworte und Geheimnummern beim Computer
  • Einfaches Bezahlen an der Ladenkasse
  • zukünftige Scheck- und Kreditkarten mit Fingertip-Sensor
  • SmartCards mit Fingertip-Sensor (zum Beispiel zur sicheren Durchführung von - Geschäften im Internet, Electronic Commerce, Homebanking)
  • sicherer Waffengebrauch (die Fingerabdruck-Erkennung des rechtmäßigen Besitzers schützt zum Beispiel davor, daß Polizisten die Dienstwaffe entrissen wird, oder daß Kinder die Waffen ihrer Eltern mißbrauchen).

Informationen und Kontakt zum Deutschen Zukunftspreis unter:

E-Mail: info@deutscher-zukunftspreis.de
Internet: www.deutscher-zukunftspreis.de

Das Vorschlagsrecht zum Deutschen Zukunftspreis obliegt den führenden deutschen Einrichtungen aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie Stiftungen.