TU Chemnitz Forschung Projekte Berührungslose Personenidentifikation mittels fälschungssicherem 3D-4-Finger-Scanner (3D4F)

Berührungslose Personenidentifikation mittels fälschungssicherem 3D-4-Finger-Scanner (3D4F)

Berührungslose Personenidentifikation mittels fälschungssicherem 3D-4-Finger-Scanner (3D4F)

Teilthema:
Nutzerzentrierte Entwicklung eines Interaktionskonzeptes für die berührungslose Interaktion
Finanzierung
BMBF
Projektpartner
JENETRIC GmbH, JenaART-KON-TOR Produktentwicklung GmbH, JenaDocter Optics SE, Neustadt an der OrlaLinguwerk GmbH, DresdenZentrum für Bild- und Signalverarbeitung e.V., IlmenauFraunhofer IOF, Jena
Projektlaufzeit
Oktober, 2018 bis November, 2020

Motivation und Zielstellung


Biometrische Merkmale von Gesicht, Hand, Iris, Zähnen dienen zur eindeutigen Identifikation von Personen gegenüber Behörden. Besonders im Zuge des Zusammenwachsens von Märkten und dem daraus resultierenden, internationalen Reiseverkehr aber auch der gerade aktuell zu bewältigenden Flüchtlingsbewegung steigen mit dem Bedarf auch die Anforderungen an die etablierten kontaktbasierten Fingerabdrucksysteme: Die Registrierung soll schnell und robust sein und das besonders in Bereichen, bei denen Nutzer aus unterschiedlichsten Kulturkreisen oft ohne Vorwissen und Hilfestellungen mit dem Gerät erfolgreich interagieren müssen. Gleichzeitig soll die Hygiene gewahrt und die Weitergabe von Mikroorganismen wie Bakterien und Viren unterbunden werden. Diese Anforderungen setzen einen hohen Grad an Automatisierung voraus, bei dem trotzdem, ggf. von einer Maschine, entschieden werden muss, ob nicht ein Täuschungsversuch vorliegt.

Ziel des Vorhabens ist ein Demonstrator für einen 4-Finger-Scanner, der all diese Anforderungen auf Basis einer neuen Technologie erfüllt. Die Erfassung erfolgt berührungslos und für den Anwender irritationsfrei mittels 3D-Sensorik – für alle vier Finger gleichzeitig. Ein wichtiges Ziel ist die Nutzerakzeptanz in der Bedienung und im Umgang mit dem System. Im besten Fall soll beim Nutzer das Gefühl der fairen Behandlung entstehen und der Sicherheit, keinem Systemfehler zu unterliegen.

Vorgehensweise


Die Entwicklung der Technologie und der Nutzeroberfläche erfolgt anhand des nutzerzentrierten Entwicklungsprozesses unter Einbezug der späteren Nutzer. Nach einer umfassenden Nutzungskontextanalyse, in der relevante Use Cases und die Nutzerbedürfnisse erhoben wurden, erfolgt die Entwicklung in iterativen Schleifen entlang des Reifegradprozesses. Dabei steht vor allem die Umsetzung der folgenden Kriterien im Mittelpunkt:

Benutzerfreundlichkeit
Aus Sicht der nutzergerechten Gestaltung werden hohe Anforderungen an die Nutzerführung eines kontaktlosen Fingerscanners gestellt. Die Herausforderung besteht vor allem darin, den dritten Freiheitsgrad der realen Interaktion mittels eines 2D-Display zu visualisieren, um beispielsweise Nutzungsanweisungen oder Korrekturmaßnamen den Nutzern intuitiv verständlich und auch über kulturelle Grenzen hinweg nachvollziehbar darzustellen.

Ergonomie
Neben den software-bezogenen Kriterien der Usability sind weiterhin hardware-bezogene Kriterien der Ergonomie zu beachten. So müssen beispielsweise anthropometrische Merkmale unterschiedlicher Nutzergruppen (unterschiedliche Arm- und Handgrößen oder Beweglichkeit leistungsgeminderter Personen) beachte werden, damit eine beeinträchtigungsfreie und sichere Fingerabdruckabnahme realisiert werden kann.

Akzeptanz
Um die Akzeptanz einer entsprechenden Sicherheitstechnologie sicherzustellen, müssen zudem psychologische Aspekte berücksichtigt werden. Da der Prozess der Fingerabdruckabnahme sehr persönlich ist und eher mit unangenehmen Ereignissen in Verbindung gebracht wird, sollte ein entsprechendes System möglichst wenig technisch-autokratisch wirken, sondern vielmehr den Nutzern zugewandt und freundlich, um so mögliche Ängste und Vorbehalte in Bezug zur Nutzung zu vermeiden.

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