So funktioniert Apples neue Face ID

Apples neue Face-ID-Technologie kommt nur im Flaggschiff iPhone X vor. Diese ersetzt die Touch-ID auf diesem Gerät und entsperrt das Telefon stattdessen per Gesichtserkennung. Dies hat bei Benutzern, die sich an die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit von Touch ID gewöhnt haben und ähnliche Gesichtserkennungstechnologien versagt haben, einige Bedenken geweckt. Obwohl die der Face ID zugrunde liegende Technologie nicht neu oder revolutionär ist, behauptet Apple, dass sie besser als je zuvor implementiert wurde.

Wie funktioniert Face-ID?

Face ID wird von Apples TrueDepth-Kamera unterstützt. Wenn sich der Benutzer bei Face ID anmeldet, scannt diese Infrarotkamera sein Gesicht und erstellt eine Tiefenkarte mit mehr als 30.000 Punkten. Das iPhone X verwendet diese Punkte, um ein mathematisches Modell des Gesichts zu erstellen und dieses Modell dann sicher zu speichern. Bei zukünftigen Entsperrversuchen scannt die Kamera das Gesicht des Benutzers erneut und vergleicht das Ergebnis. Bei ausreichender Ähnlichkeit wird das Gerät entsperrt.

Mit Blickerkennung erkennt Face ID, wenn Benutzer direkt auf das Telefon schauen. Wenn sie es tun, wird es entsperrt. Andernfalls bleibt das Gerät gesperrt. Dadurch wird ein ungewolltes Entsperren verhindert, wenn das Gerät in der Nähe des Benutzers sitzt.

Was ist mit Sonnenbrille, Bärte und Dunkelheit?

Das von Face ID verwendete Infrarotlicht ist für den Menschen unsichtbar, funktioniert aber ähnlich wie normales Licht. Da seine Frequenz jedoch niedriger als bei normalem Licht ist, kann es einige Objekte etwas leichter passieren. Dazu gehören Dinge wie Sonnenbrillen, die normalerweise so ausbalanciert sind, dass sie sichtbares und ultraviolettes (UV) Licht blockieren. Dieses Licht existiert am entgegengesetzten, hochfrequenten Ende des Spektrums des sichtbaren Lichts. Daher lassen die meisten Sonnenbrillen Infrarotlicht durch. Dadurch kann Face ID auch dann einen Blick erhaschen, wenn eine Sonnenbrille Ihr Gesicht verdeckt.

Der viel gepriesene A11 Bionic-Chip des iPhone X unterstützt maschinelles Lernen, sodass sich Face ID an Veränderungen in Ihrem Erscheinungsbild anpassen kann. Wenn Sie sich einen Bart wachsen lassen, sich die Haare schneiden oder eine Brille aufsetzen, sollte Face ID mit den Veränderungen Schritt halten. Wir werden sehen müssen, wie erfolgreich diese Funktion in der Praxis ist, aber wenn sie wie beworben funktioniert, wird dies ein großer Fortschritt in der Nützlichkeit der Gesichtserkennung sein.

Dank Infrarotlicht funktioniert Face ID auch im Dunkeln. Da die Kamera eine eigene Lichtquelle in Form eines Infrarotstrahls bereitstellt, benötigt das System keine externen Lichtquellen, um zu funktionieren. Es kann auch das Flutlicht (im Grunde ein Infrarotblitz) verwenden, um die Beleuchtung in Ihrem Gesicht auszugleichen und zu normalisieren. Und weil dieses Infrarotlicht für den Menschen unsichtbar ist, gibt es keinen hellen Blitz. Das bedeutet, dass das iPhone X auch bei völliger Dunkelheit oder ungleichmäßiger Beleuchtung in der Lage sein sollte, Ihr Gesicht korrekt zu erkennen.

Ist Face ID sicher?

Laut Apple vermeidet Face ID häufige Spoofing-Angriffe, die andere Gesichtsentsperrsysteme unsicher machten. Da es sich um eine tiefenempfindliche Infrarotkamera handelt, können Angreifer die Kamera nicht mit einem Foto täuschen. Selbst dreidimensionale Masken waren offenbar nicht erfolgreich, Face ID zu täuschen.

Während die Methoden zur Vermeidung von dreidimensionalem Spoofing noch nicht veröffentlicht wurden, kann Infrarotlicht die Haut durchdringen, sodass die TrueDepth-Kamera subdermale Merkmale scannen kann, die für Maskenhersteller schwierig (wenn nicht unmöglich) zu replizieren wären. Wir können auch davon ausgehen, dass die vielen tausend Punkte der Gesichtserkennung es schwierig machen, eine Maske mit ausreichender Genauigkeit zu erstellen, um die TrueDepth-Kamera zu täuschen.

Wie die Fingerabdrücke von Touch ID bleiben die mathematischen Modelle der erkannten Gesichter in der Secure Enclave des iPhone X. Sie sind verschlüsselt und für andere Apps und einen Großteil des Betriebssystems unzugänglich, geschweige denn für Angreifer. Erkannte Gesichter existieren nur auf dem Gerät und werden nicht auf den Servern von Apple gespeichert oder mit iCloud synchronisiert. Und soweit wir wissen, muss Secure Enclave noch kompromittiert werden.

Wird Face ID die Touch ID ersetzen?

Laut Apple liegt die Fehlerquote von Face ID bei 1 zu 1.000.000. Dies bedeutet, dass Face ID einmal in einer Million Versuchen für die falsche Person entsperrt werden könnte. Touch ID hatte eine Fehlerrate von 1 zu 50.000, was Face ID um mehrere Größenordnungen genauer machte. Und genau wie Touch ID kann Face ID auch Apple Pay authentifizieren. Bedeutet dies, dass Face ID irgendwann Touch ID ersetzen wird? Wenn sich herausstellt, dass es so einfach und zuverlässig ist, wie Apple behauptet, könnte es sein.