iPhone 5S: Der große Hype um den Fingerabdruck

iPhone 5S: Der große Hype um den Fingerabdruck

von Meike Lorenzen

Öffnen wir unsere Haustür bald nur mit dem Scan unseres Augapfels? Bis es soweit ist, wird es vermutlich noch dauern. Doch Apple hilft mit dem Fingerabdruck-Scanner im neuen iPhone 5S einen großen Schritt weiter.

Apple bringt das Phone 5S am Freitag in den Verkauf. Wie damals bei der Markteinführung des Spracherkennungsdienstes Siri, schauen Wissenschaftler, Startups, Unternehmen und Investoren genau hin. Denn in sein neues Smartphone-Flaggschiff hat Apple erstmals den bereits viel diskutierten Fingerabdruck-Scanner eingebaut. Die Technik namens TouchID könnte der Wegbereiter für weitere biometrische Technologien in der Unterhaltungselektronik sein - vom Scannen des Augapfels bis hin zur Ganganalyse des Menschen.

"Biometrie bedeutet nichts anderes, als dass der Mensch von einer Maschine an seinem Verhalten oder an seinen biologischen Charakteristika erkannt wird", sagt Alexander Nouak. Er leitet die Abteilung "Identifikation und Biometrie" am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung in Darmstadt. Nouak ist davon überzeugt, dass Apple mit einem implementierten Fingerabdruck-Scanner das Thema Biometrie für den Massenmarkt tauglich machen wird.

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Tatsächlich ist TouchID zum Entsperren des Smartphones und zum Einkauf bei iTunes vor allem eins: bequem. Künftig muss dafür niemand mehr ein mehrstelliges Passwort in das Gerät eintippen. Einfach den Finger auf den Startknopf legen - und der Einkauf ist erledigt. Ein Metallring erkennt, dass es sich wirklich um eine menschliche Fingerkuppe handelt. Die Kamera liest dann die Rillen des Abdrucks dreidimensional aus. Laut Apple soll die Analyse bis in die tiefen, lebenden Hautschichten hinunterreichen. So soll ausgeschlossen werden, dass es sich um einen abgetrennten Finger oder eine Kopie handelt. Außerdem werden diese Schichten nicht so schnell verletzt. Selbst ein Schnitt in den Finger, berührt diese nicht.

Fakten zum iPhone5S-Verkaufsstart

  • Wo bekomme ich das Gerät?

    Das neue iPhone 5S und die günstiger Variante 5C sind ab dem 20. September in den Apple-Shops in den USA, Deutschland und sieben weiteren Ländern zu bekommen. Außerdem können sie über Apples Online-Store bestellt werden.

  • Wird es pünktlich geliefert?

    Während Apple die Nachfrage nach dem iPhone 5C offenbar nahezu stillen kann, könnte es bei dem iPhone 5S knapp werden. Laut Insider-Informationen deutet sich an, dass es zu Lieferschwierigkeiten kommen könnte. Da Apple damit rechnet, das vor allem das silberfarbene Gerät am häufigsten nachgefragt wird, wurde es mit 75 Prozent am häufigsten ausgeliefert. Der Rest fällt auch das weiße und die goldene Modell.

    Wann die Geräte genau ausgeliefert werden, ist bisher nicht klar.

  • Was kosten die Geräte?

    Das iPhone 5S wird mit 64 GB-Speicher 899 Euro kosten, für die 32-GB-Variante werden 799 Euro fällig. Das Modell mit 16 BG wird 699 Euro kosten.

    Das iPhone 5C wird 699 Euro bei 32 GB kosten. Bei 16 GB werden 599 Euro fällig.

    Bei Vertragsabschluss variieren die Preise je nach Anbieter.

  • Günstiger im Ausland?

    In Europa wird es die neuen Apple-Handys zunächst nur in drei Ländern geben: Deutschland, Frankreich und Großbritannien. Am günstigsten sind die Geräte auf der Insel. Die Briten zahlen umgerechnet 557 statt 599 Euro. Noch günstiger sind die Apple-Handys in Singapur (503 Euro) und Kanada (436). Wer sich von dort ein Gerät mitbringt, muss beim Zoll Einfuhrumsatzsteuer zahlen, da die Länder nicht nur EU gehören. Bei einem Warenwert von unter 700 Euro liegt diese bei 17,5 Prozent.

Die Erwartungen an das iPhone 5S sind hoch. Zwar kämpft Apple mit einem schrumpfenden Marktanteil, dennoch sind im dritten Geschäftsquartal 2013 (bis Juni), 31,2 Millionen iPhones weltweit verkauft worden. Im zweiten Quartal das Jahres waren es 37,4 Millionen gewesen. Dennoch glauben Analysten daran, dass sich das iPhone 5S ebenfalls ordentlich verkaufen wird.

Piper Jaffray-Analyst Gene Munster erwartet alleine zwei bis drei Millionen verkaufte iPhone 5S über die Retail-Stores von Apple im Laufe des kommenden Wochenendes. Die Vorhersage basiert auf den Verkaufszahlen des iPhone 5 im letzten Jahr, welches im gleichen Zeitfenster die Anzahl von drei Millionen Exemplaren vorgelegt hat.

Auch die Analysten von Independent Research glauben, dass das die Kunden das neue Apple-Smartphone gut annehmen werden. Sie bewerten die Apple-Aktie nach der Präsentation der neuen iPhones weiterhin mit "Kaufen" und einem unveränderten Kursziel von 590 US-Dollar.

Mit dem neuen iPhone, das am Freitag in die Läden kommt, wird der Fingerabdruck-Scan also nun auf den Massenmarkt kommen. "Wenn die Konsumenten Apples biometrischen Fingerabdruck annehmen und viel nutzen, wird diese Technologie sehr schnell in vielen anderen Produkten auftauchen", sagt der amerikanische Star-Analyst Patrick Moorhead. Auf so einen Boom hoffen auch Unternehmen.

Die Aktie des schwedischen Unternehmens Precise Biometrics hat sich zuletzt rasant entwickelt. Seit Anfang des Jahres hat die Aktie um fast 450 Prozent zugelegt. Besonders nach oben schoss der Kurs an zwei Terminen. Am 4. September, als sich die Gerüchte verdichteten, dass das iPhone 5S einen Fingerabdruck-Scanner bekommen könnte. Und am 10. September, als Tim Cook das Gerücht bestätigte.

Der Grund: Die Skandinavier bieten eine appleähnliche Methode an, mit der sich Smartphones, Tablets und Notebooks per Fingerabdruck sperren lassen. Dazu dienen eine Karte und eine Hülle, die an das entsprechende Apple-Smartphone und -Tablet angeschlossen werden. Über einen Sensor auf der Hülle wird zunächst der Fingerabdruck gemessen, danach werden die biometrischen Daten auf der Chipkarte gespeichert. Sie legen sich quasi wie ein Schloss vor den externen Speicher. Auf der Karte können die Nutzer so Informationen hinterlegen, die nicht für jeden gedacht sind - wie zum Beispiel Passwörter oder Pincodes. Nur durch das Streichen des Fingers über den Sensor kommt man wieder an den entsprechenden Ordner.

Seit 1997 arbeiten die Entwickler in Stockholm an dem Produkt, das sie Tactivo nennen. Genutzt wird es unter anderem von Abteilungen der US-Regierung.

Eine neue Ära der Biometrie

Der Einfluss von Apple auf die Aktie des schwedischen Unternehmens erstaunt auf den ersten Blick. Denn Chef Tim Cook und sein Innovationsteam sind nicht die ersten, die mit so einer Fingerabdruck-Analyse auf den Markt gehen. Die Technik gilt als eine der ältesten und ausgereiftesten biometrischen Techniken der Welt. Aus der Kriminologie ist sie nicht mehr wegzudenken. Und seit dem 1. November 2005 wurden die biometrischen Fingerabdrücke auch bei der Ausstellung von Reisepässen eingeführt. Inzwischen haben aber auch erste Unternehmen wie Lenovo den Fingerabdruck-Sensor auf dem Notebook ThinkPad eingeführt. Auch Microsoft, HTC und Toshiba haben Smartphones und Notebooks mit dem Sensor auf den Markt gebracht.

Mit dem iPhone 5S könnte der Finger-Abdruck-Sensor nun eine neue Ära der Biometrie einläuten.

Biometrie ist viel mehr als nur der Fingerabdruck-Scan. Ganz allgemein beschäftigt sich die Wissenschaft mit Messungen an Lebewesen und den dazu erforderlichen Mess- und Auswertungsverfahren. Zur Personenidentifikation hat man die Biometrie schon früh als Erkennungsverfahren eingesetzt. 1879 entwickelte der französische Kriminalist Alphonse Bertillion ein System zu Identifizierung von Personen anhand von elf Körperlängenmaßen. Durch die Datensammlung von Körperlänge, Armspannweite, Sitzhöhe, Kopflänge, Länge und Breite des Ohres, Länge der Füße und einzelner Finger, sollten so Wiederholungstäter leichter erkannt werden.

Inzwischen haben Sensoren und Scanner das manuelle Messen abgelöst. Hochleistungsrechner werten unzählige Daten aus. Die Möglichkeiten der Biometrie sind entsprechend weitgreifend. Nicht nur statische Daten, sondern auch ganze Bewegungsabläufe können erfasst werden.

Wie der Fingerabdruck-Sensor funktioniert

  • Was macht die Fingerabdruck-Funktion beim iPhone 5S?

    Apple hat den Fingerabdruck-Sensor unter dem typischen Home-Button des iPhone 5s versteckt. Man kann damit das Telefon mit Auflegen des Fingers statt der Eingabe eines Zahlencodes entsperren. Außerdem kann der Fingerabdruck die Eingabe des Passworts bei Einkäufen auf Apples Download-Plattform ersetzen. Für mehr Sicherheit wird man zusätzlich regelmäßig aufgefordert, einen Zahlencode einzugeben - die PIN-Nummer ist also nicht ganz abgeschafft. Das iPhone kann auch ganz ohne Biometrie-Funktion genutzt werden.

  • Wie speichert das iPhone den Fingerabdruck?

    Es wird nicht der vollständige Fingerabdruck gespeichert, sondern ein daraus mathematisch erzeugter Code, sozusagen ein Abdruck vom Abdruck. Der wird verschlüsselt in einem abgeschirmten Sicherheits-Bereich in dem Handy aufbewahrt. Apple betont, dass aus diesem Wert auf keinen Fall ein Fingerabdruck rekonstruiert werden könne. Damit gebe es auch keine biometrischen Daten, die zum Beispiel Behörden einfordern könnten. Außerdem gilt der mathematische Abdruck nur auf dem Gerät, auf dem er erzeugt wurde.

  • Haben Drittanbieter Zugriff auf die Fingerabdruck-Erkennung?

    Nein. Apple betont, dass zumindest bislang keine Schnittstellen geplant sind, über die eine Identifizierung des Nutzers per Fingerabdruck anderen Apps zugänglich gemacht würde.

  • Kann man den Sensor mit einer Kopie reinlegen?

    Nein, der Sensor kann nur mit einem echten, „lebenden“ Finger ausgelöst werden.

Bereits heute wird an Kameratechnik geforscht, die den Gang des Menschen analysiert und wiedererkennbar macht. Bankkunden sollen sich künftig per Iris-Scan ausweisen können und Sony hat bereits im Xperia S eine Gesichtserkennung zum Entsperren eines Gerätes eingebaut. Sogar die feinen Unterschiede im individuellen Tippverhalten von Menschen auf einer Tastatur lässt sich inzwischen auswerten und eindeutig zuordnen.

Hinter all diesen Projekten stehen auch deutsche Forschungshochburgen, wie das Karlsruher Institut für Technologie (K.I.T.) oder das Fraunhofer-Institut. Doch auch deutsche Unternehmen sind Global Player in dem Feld. Da ist zum Beispiel Cognitec aus Dresden. Das Unternehmen ist führend für Technologien im Bereich der Gesichtserkennung. Dermalog aus Hamburg hingegen ist ein Spezialist für die Analyse von Fingerabdrücken. Beide Unternehmen würden von mehr Akzeptanz beim Einsatz biometrischer Lösungen profitieren.

"Der Markt wird die Technologie annehmen", sagt auch Oliver Raabe, Jurist und Forschungsgruppenleiter am Karlsruher Institut für Technologie (K.I.T.). "Da hilft auch das Jammern der Datenschützer nicht."

Mit dem Datenschutz ist es bei Innovationen immer so eine Sache. Besonders in Deutschland wird genau hingeschaut. Einst hat die Kritik an der Stammzellenforschung dafür gesorgt, dass die großen Durchbrüche nicht hierzulande, sondern im Ausland kamen. Vor dem Hintergrund der NSA-Spionage-Affäre ist die Sorge vor der Weitergabe sensibler Daten besonders groß. Etliche Datenschützer haben bereits davor gewarnt, biometrische Daten, die ein Leben lang mit einer Person in Verbindung gebracht werden können, herauszugeben.

Dennoch kein wirksamer Diebstahlschutz

Vor allem für die Sicherheit lobt Apple sein eigenes Produkt. Aktuell hat nur ein Bruchteil der Nutzer sein Smartphone mit einem Passwort geschützt. Mit TouchID will das Unternehmen die Zahl erhöhen und gleichzeitig die iTunes-Einkäufe einfacher und sicherer machen. Für diese beiden Aspekte ist die Technik bisher lediglich ausgelegt.

Drittanbieter haben noch keinen Zugriff auf den Fingerprint-Scanner. Bedeutet: Bisher ist es nicht möglich, per Fingerabdruck-Scan Einkäufe bei Amazon, Zalando oder anderen Online-Shops zu tätigen. "Ich hatte damit gerechnet, dass Apple einen Authentisierungsservice einrichten würde. Aber ich denke, das wird noch kommen", sagt Alexander Nouak. Vielleicht wollen Tim Cook und seine Leute erst einmal abwarten, wie der Fingerabdruck-Sensor bei den Kunden gerade vor dem Hintergrund der NSA-Debatte ankommt.

"Man kann gar nicht oft genug betonen, dass es sich bei biometrischen Daten um sensitive Daten handelt", sagt auch Alexander Nouak aus Darmstadt. "Doch leider ziehen Datenschützer nicht immer alle technischen Möglichkeiten in Betracht." Und solche Möglichkeiten zum Schutz der Daten gäbe es eigentlich.

Apple selbst hat angegeben, zwei grundlegende Aspekte zur Daten-Sicherheit beim iPhone 5S zu beachten. Erstens sollen die Daten nicht zentral, sondern dezentral auf dem A7-Chip innerhalb des Gerätes gespeichert werden. Zweitens erzeugt das Smartphone aus den Linien des Fingerabdrucks eine Zahl, in die in einer komplexen mathematischen Berechnung ein zufälliger Wert mit eingeht. Nur dieser sogenannte "Hash" wird gespeichert. Und daraus lässt sich der Fingerabdruck nicht zurückkonstruieren. Die genauen Funktionsprotokolle gibt Apple mit Bezug auf das Geschäftsgeheimnis jedoch nicht heraus.

Drei Einsatzgebiete der Biometrie

  • Handvenen

    Bei der Handvenen-Erkennung wird das Venenmuster einer Hand mittels Infrarotaufnahme erfasst und mit einem Referenzmuster verglichen. In Japan wird das System in Bankautomaten für den sicheren Zahlungsverkehr verwendet.

  • Iris

    Der Iris-Scan gilt als eines der genauesten biometrischen Identifikationsverfahren. Am Frankfurter Flughafen wird seit 2004 ein Grenzkontrollsystem mittels Iris-Scanning getestet.

  • Gesicht

    Bei dem Hierarchical-Graph-Matching-Verfahren (HGM) wird mit einer Kamera das Gesicht einer Person erfasst und mit zuvor gespeicherten Gesichtsbildern verglichen. Seit 2003 setzt der Zoo Hannover dieses Verfahren bei der Zugangskontrolle ein.

Kritiker bleiben skeptisch: Was die Zukunft bringe, könne heute niemand sagen. Einerseits ist ein biometrisches Merkmal eindeutig zuzuordnen. Andererseits können derzeit sogar noch Taschendiebe das iPhone 5S problemlos nutzen, sofern die Grundeinstellungen nicht geändert wurden. Denn in diesen hat Apple voreingestellt, dass die Spracherkennung Siri auch funktioniert, wenn das Smartphone eigentlich gesperrt ist. Klaut also jemand ein iPhone und die Werkseinstellungen wurden nicht geändert, kann er durch die Sprachfunktion Nachrichten verschicken, Telefonate führen, Kontaktdaten abfragen oder einen Einblick in den Kalender bekommen. Die Berechtigung, Befehle auch im gesperrten Modus anzunehmen, lassen sich in den Geräteeinstellungen unter "Allgemein" - "Code-Sperre" - "Siri" deaktivieren.

"Die Biometrie kann zur Überwachung dienen, muss es aber nicht. So, wie das Messer zur Mordwaffe werden kann. Dieses Risiko nehmen wir billigend in Kauf, weil uns das Messer im Übrigen einen großen Nutzen bringt", beschreibt Nouak den Konflikt, in dem sich sein Forschungsfeld bewegt. Immer wieder gibt es Fälle, in denen er sich über die Kritik von Datenschützern ärgert. So wie bei einer Geschichte, die sich in Hessen zugetragen hat. Der Ort Bad Orb zwischen Frankfurt und Fulda wollte in dem örtlichen Schwimmbad die Nutzung der Jahreskarte an den Fingerabdruck koppeln. Dadurch sollte die Weitergabe der Karte unterbunden werden, wodurch der Stadt etwa 10.000 Euro im Jahr verloren gingen. Unter dem Druck der Datenschützer, wurde der bereits aufgestellte Scanner jedoch wieder eingepackt.

 

Datenschutz als Innovationsbremse

Die Technologie könnte auch viele Vorteile für Privatpersonen bringen. "Wenn Maschinen mich erkennen können, dann brauche ich in vielen Fällen keinen Schlüssel mehr", sagt Alexander Nouak. Eine Haustür ließe sich zum Beispiel per Fingerprint, Iris-Scan oder sogar per Herzschlag öffnen.

Ein kanadische Startup Bionym hat sich diese Idee zum Vorbild gemacht und ein Armband namens Nymi entwickelt, das den individuellen Pulsschlag des Trägers misst. Sobald Nymi das EKG aufgenommen hat, dient der Herzrhythmus als biometrisches Merkmal. Per Bluetooth kommuniziert es dann mit allen elektronischen Geräten, die ein Passwort abfragen: Computer, Smartphone und Tablet. Auf diese Weise authentifiziert sich der Nutzer und schaltet das Gerät frei.

Je vernetzter unsere Welt wird, desto wahrscheinlicher sind solche Geräte. Irgendwann könnte sich alles was einem den Zugang zu etwas versperrt, durch die pure Anwesenheit öffnen lassen - wie die Schiebetür im Kaufhaus. Die Umgebung wird zum Computer, in den die wir uns mit unserem individuellen biometrischen Merkmal einklinken.

Auch die Datenbrille Google Glass, die voraussichtlich im kommenden Jahr marktreif ist, könnte Raum für biometrische Analysen bieten. "Ich könnte mir vorstellen, dass mit der Brille Gang- und Ganzkörperanalysen möglich werden", sagt Oliver Raabe vom Karlsruher Institut für Technologie (K.I.T.). Damit ließen sich dann Menschen über die Kamera auf offener Straße einfach am Gang erkennen. Die Brille könnte den Träger darauf aufmerksam machen, dass eventuell ein Facebook-Freund vor ihm her geht. Wie schnell so eine Technik marktreif wird, ist jedoch eher fraglich.

Am K.I.T. wird schon länger zum Einsatz eines Iris-Scanners an Geldautomaten geforscht. Dabei werden mit speziellen Kameras Bilder der Regenbogenhaut des Auges aufgenommen. Die Daten werden dann - wie auch der Fingerabdruck - zu einem Code umgerechnet, der sich wieder erkennen lässt.

So ein Scan soll ergänzend zum Pin-Code eingesetzt werden und so Phishing-Attacken unmöglich machen. Allerdings stehen auch hier noch Datenschützer auf der Bremse. "Das Problem dabei ist, dass aus den Informationen der Netzhaut auch Krankheitsbilder abgelesen werden können", erklärt Oliver Raabe. "Man muss ich genau überlegen, ob man diese Informationen in die Hände einer Bank geben möchte, die einem zum Beispiel auch einen Kredit ausstellen soll." Solange nicht klar ist, wie die Daten weiter verwendet werden, beziehungsweise sicher geschützt werden können, wird sich die Technik zumindest in Deutschland wohl nicht durchsetzen.

Letztlich müsse bei jeder Form der Datenfreigabe bedacht werden, wie diese weiter genutzt werden können. So wenig wie die Stimmen der Datenschützer verstummen werden, so wenig lässt sich der technische Fortschritt ausbremsen. Wenn eine Technik nicht aus Deutschland kommt, dann erreicht die die Konsumenten eben über die USA oder Asien.

Was den Alltag einfacher macht, setzt sich durch

Die Käufer des iPhone 5S werden sich nicht davon abhalten lassen, ihre biometrischen Daten auf dem Gerät zu speichern, wenn es ihnen den Alltag einfacher macht. "Der ordnungsrechtliche Ansatz ist bei dem aktuellen Tempo technischer Entwicklungen ineffektiv", glaubt daher auch Oliver Raabe. Schließlich seien Daten nicht mehr einfache Akten, die von einer Obrigkeit erhoben werden und durch den Schredder gejagt werden können - und dann sind sie weg.

Unsere Daten sind im Netz unterwegs, werden geteilt, verkauft, weitergereicht. Gleichzeitig stellen gigantische Rechensysteme mit ihren Big-Data-Analysen Zusammenhänge her, die niemand hätte vorhersehen können. Geschweige denn ihnen zustimmen können.

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"Das Gefühl von ethischer Verantwortung für die Weitergabe und den Einsatz von Daten muss in unsere Gesellschaft Einzug erhalten", sagt Raabe. Und das nicht nur bei den großen Unternehmen und den Endverbrauchern, sondern auch bei Entwicklern, Startups, Ingenieuren und Techniker. Gerade bei den App-Entwicklern besteht laut einer Studie des K.I.T. Nachholbedarf. Danach entstünden die meisten Sicherheitslücken nicht aus einem berechneten Grund heraus - sondern aus Unwissenheit.

Apples Touch ID wird im Bereich der Konsumgüter Einfluss ausüben. Ein Blick in die Geschichte zeigt, dass die Gesellschaft mit öffentlichen Daten immer lockerer umgeht. Während sich viele beim Einrichten der ersten E-Mailadresse noch hinter einem Synonym versteckt haben, ist das Hinterlegen eines eindeutigen Profils mit Klarnamen bei Apple, Facebook und anderen heute Pflicht.

Die Herausgabe der biometrischen Daten ist der nächste Schritt. Und sobald sie dem Kunden einen Vorteil bringt, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass er die Informationen freiwillig preisgibt - wie sensibel sie auch sein mögen.

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