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画面ロック解除機能付きスマホケース「BioCase」

米ラトガース大学と米テンプル大学に所属する研究者らが発表した論文「BioCase: Privacy Protection via Acoustic Sensing of Finger Touches on Smartphone Case Mini-Structures」は、裏面を指でタッチした際に個人認証を行うスマートフォンケースを提案した研究報告です。

スマートフォンケースを握った際に触れる指によって変化する音をセンシングして個人認証を行います。
スマートフォンを指でロック解除する際には、高画質のスキャンやカメラが必要です。
しかし、このような画像認識による認証方法では、盗まれるリスクが存在します。
また、汚れや汗によって認証がうまくいかない場合もよくあります。

　この研究では、これらの課題に着目し、スマートフォンケースを指でタッチすることでユーザーを認証する、新しいプライバシー保護システム「BioCase」を提案します。
スマートフォンを片手で持っている際には、自然に人差し指や中指がケースの裏面に当たるため、非常に効率的な認証が可能です。

このシステムは、従来の画像認識とは異なり、音響センシングを使用して認識を行います。
スマートフォンを握る際には、ユーザーの指が自然に裏面に触れます。
このとき、構造伝搬音（固体伝搬音）の振動に影響が出ます。
指や構造の形状などの特性は、音響信号に共振周波数として現れ、伝搬速度、音響回折、信号減衰などに強く影響を与える。このような応答は、楽器でよく観察されます。

この手法は、悪意を持って盗もうとする攻撃からも強力である。
例えば、使用する指や本数、タッチ位置などを知らなければならないこと、指のタッチがスマートフォンの背面で行われるため、一般的なショルダーサーフィンから守られること、空中録音では十分ではなく、盗聴による攻撃が困難であるという利点がある。

　研究者らは、46人の参加者、複数のスマートフォンデバイス、スマートフォンケースを使用して広範な実験を行った。この実験では、ノイズや動き、ユーザーの指との相互作用など、実世界の要素を考慮した。その結果、94％以上の精度でユーザーを認識できることが分かった。

2023.06.30