Menschen identifizieren am Herzschlag

Das US-Militär verfügt über ein neues System, das mittels Laser die charakteristische Herz-Signatur von Personen auf Distanz erkennen kann. Es soll genauer sein als Techniken zur Gesichtserkennung.

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(Bild: MS. TECH)

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Jedes Herz ist individuell. Wie die Iris oder ein Fingerabdruck lässt sich auch die Herz-Signatur nutzen, um Personen zu unterscheiden. Und das funktioniert sogar auf Entfernung.

Besonders der letzte Punkt weckt das Interesse von Spezialeinheiten des US-Militärs. Eine andere Form von Langstrecken-Biometrie, so genannte Gang-Analysen, sollen sie schon genutzt haben, um vor einem Drohnen-Angriff einen ISIS-Terroristen zu identifizieren. Allerdings ist der Gang, ebenso wie das Gesicht nicht immer eindeutig. Die Herz-Signatur eines Menschen dagegen schon. Zusätzlich verändert sie sich weder von selbst noch kann sie manipuliert oder verschleiert werden.

Langstrecken-Erfassung

Ein neues Gerät, entwickelt für das Pentagon auf Anforderung der Spezialkräfte, kann Menschen identifizieren, ohne ihr Gesicht zu sehen, indem es mit Hilfe eines Infrarot-Lasers ihre Herz-Signatur erfasst. Bislang funktioniert es auf bis zu 200 Meter Entfernung, doch mit einem besseren Laser ließe sich der Abstand noch vergrößern. „Ich will nicht sagen, dass man auch vom Weltraum aus etwas erkennen könnte“, sagt Steward Remaly vom Combatting Terrorism Technical Support Office des Pantagon, „aber größere Entfernungen dürften durchaus möglich sein.“

Um den Puls eines Patienten zu messen, werden häufig Kontakt-Infrarotsensoren verwendet. Diese erkennen die Veränderungen bei der Reflexion von Infrarotlicht, die durch den Blutstrom ausgelöst werden. Das neue militärische Gerät namens Jetson dagegen nutzt eine als Laser-Vibrometrie bezeichnete Technik, um die vom Herzschlag verursachte Bewegung an der Oberfläche zu erfassen. Dies funktioniert bei normaler Kleidung wie Hemd und Jacke, allerdings nicht durch dicke Wintermäntel.

Die derzeit häufigste Form von biometrischer Identifizierung auf Distanz ist Gesichtserkennung. Dafür braucht man allerdings eine gute Frontalansicht des Gesichts, die schwierig zu bekommen sein kann, insbesondere für eine Drohne. Zudem kann Gesichtserkennung durch Bärte, Sonnenbrillen oder Kopftücher erschwert werden.

Auch Herz-Signaturen werden bereits für Sicherheitszwecke eingesetzt. Das kanadische Unternehmen Nymi hat als Alternative zu Fingerabdrücken einen am Handgelenk zu tragenden Pulssensor entwickelt, der von der britischen Bank Halifax Building Society getestet wurde.

Das Jetson-System erweitert diesen Ansatz, indem es ein handelsübliches Gerät anpasst, das sonst für die Überprüfung von Vibrationen bei Strukturen wie Windrädern verwendet wird. Dazu wurde ein spezieller Gimbal integriert, der dafür sorgt, dass ein unsichtbarer Laserstrahl von der Größe eines Cent-Stücks genau auf das Ziel ausgerichtet bleibt. Für ein gutes Ergebnis braucht man damit ungefähr 30 Sekunden. Das System funktioniert bislang also nur, wenn die analysierte Person steht oder sitzt.

Anschließend entwickelte das Team von Remaly einen Algorithmus für die Erstellung einer Herz-Signatur anhand der Laser-Signale. Nach seinen Angaben sind damit unter guten Bedingungen 95 Prozent Genauigkeit zu erreichen, weitere Verbesserungen seien möglich. In der Praxis dürfte das Jetson-System zusammen mit anderen Identifizierungsmethoden wie Gesichtserkennung eingesetzt werden.

Besser als Gesichtserkennung

Auch Wenyao Xu von der State University of New York in Buffalo hat einen kontaktlosen Herz-Sensor entwickelt, der allerdings auf Radar basiert und eine Reichweite von nur 20 Metern hat. Die Analyse von Herz-Signaturen bezeichnet er als weitaus robuster als Gesichtserkennung. „Verfahren für Herz-Biometrie sind stabiler und können eine Genauigkeit von mehr als 98 Prozent erreichen“, sagt er.

Eine klare Schwachstelle dabei ist, dass man dafür zunächst eine Datenbank mit Herz-Signaturen braucht – doch auch ohne sie hat das System einen gewissen Nutzen. So ließe sich ein Terrorist, der inmitten einer Gruppe beim Legen einer Sprengfalle beobachtet wird, später eindeutig anhand seiner Signatur identifizieren, selbst wenn man seinen Namen und sein Gesicht nicht kennt. Zudem sammeln US-Streitkräfte in Irak und Afghanistan regelmäßig biometrische Daten, zu denen bald auch Herz-Signaturen gehören könnten.

Längerfristig könnte es noch viele weitere Anwendungen für diese Technologie geben, glauben ihre Entwickler. So könnten Ärzte auf Distanz Scans auf Herzrhythmus-Störungen und andere Krankheiten vornehmen und Krankenhäuser den Zustand von Patienten überwachen, ohne sie dafür verkabeln zu müssen.

(sma)