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Technik: Neuer Ultraschallsensor erfasst Fingerabdrücke in 3-D

Ein neuer Ultraschallsensor erstellt dreidimensionale Fingerabdruckscans und ist so klein, dass er auch in Mobilgeräte passt. Das könnte die Sicherheit von Smartphones verbessern.
Ultraschallsensor Laden...

Fingerabdruckscanner erleichtern inzwischen vielen Nutzern von Smartphones das Leben: Statt jedes Mal umständlich ein Passwort einzugeben, wenn man eine Nachricht lesen oder kurz etwas im Internet nachschlagen möchte, reicht es mittlerweile bei vielen Modellen aus, den Finger auf eine bestimmte Taste zu legen, und schon wird das Gerät entsperrt. Die Scanner haben allerdings zumeist eine Schwachstelle: Sie nehmen sozusagen nur ein zweidimensionales Bild des Fingerabdrucks auf und vergleichen es mit den hinterlegten Abdrücken in den Datenbank. Das sorgt dafür, dass sie vergleichsweise einfach auszutricksen sind – beispielsweise, indem man sich mit etwas Aufwand einfach ein Bild vom Fingerabdruck des Handybesitzers nachdruckt.

Um Hackern das in Zukunft ein wenig schwerer zu machen, haben Wissenschaftler um David Horsley von der University of California in Davis nun einen kleinen Ultraschallsensor im Chipformat entwickelt, der Fingerabdrücke auch dreidimensional erfassen kann. Der Sensor funktioniert dabei nach dem gleichen Prinzip wie Ultraschallgeräte, die bei medizinischen Untersuchungen zum Einsatz kommen: Ein Wandler auf der Oberfläche des Chips sendet einen Ultraschallimpuls aus und fängt schließlich das Echo wieder auf, das zurückgeschickt wird, wenn die Schallwellen auf die furchige Oberfläche der Fingerkuppe treffen. So entsteht eine dreidimensionale Aufnahme des entsprechenden Fingerabdrucks und der Gewebeschichten direkt darunter – tiefer dringt der Schall nicht ein.

Für die Herstellung ihres Sensors funktionierten die Forscher ein Verfahren um, das auch heute schon für die Produktion von Mikrosystemen für Smartphones und andere mobile Geräte zum Einsatz kommt. Daher ließe sich der Chip kostengünstig und schnell in großen Stückzahlen produzieren – und wird damit womöglich zu einer Alternative für die Handymodelle der Zukunft. Horsley könnte sich den winzigen Ultraschallsensor aber auch in anderen Anwendungsbereichen vorstellen, etwa in der Medizintechnik, wenn es darum geht, mit kompakten Geräten den Gesundheitszustand selbst zu überwachen.

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