Xác định danh tính người dùng qua thao tác gõ bàn phím

Các nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm nhiều cách khác để thay thế mật khẩu - cách phổ biến nhất để người dùng bảo vệ thông tin cá nhân, trong việc xác định danh tính như dùng dấu vân tay hoặc quét võng mạc,…

Mới đây, các nhà nghiên cứu vừa phát triển thành công bộ bàn phím có khả năng xác định chính xác danh tính của người dùng dựa vào phong cách gõ phím của họ.

Cấu trúc 4 lớp phủ thông minh trên bàn phím​

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Zhong Lin Wang tại Viện công nghệ Georgia đã phát triển một chiếc bàn phím có khả năng xác định chính xác danh tính của người dùng thông qua phong cách gõ phím của riêng họ, chẳng hạn như áp lực tác động lên mỗi phím bấm hay thời gian giữa các phím gõ. Hiện nay, hầu hết bàn phím đều hoạt động dựa trên các bộ chuyển mạch cơ bên dưới mỗi phím và chỉ có 2 chế độ là tắt mở tương ứng với thao tác gõ hoặc không gõ. Tuy nhiên, thế hệ bàn phím của nhóm nghiên cứu được phát triển theo phong cách hoàn toàn khác.

Thay vì chỉ có những phím bấm đơn giản, chiếc bàn phím thông minh của nhóm hoạt động dựa trên 4 lớp phủ trong suốt trên bề mặt mỗi phím. Đó là 2 lớp oxide thiếc indium (ITO) có nhiệm vụ như 2 điện cực, được ngăn cách ở giữa bởi 1 lớp nhựa PET (loại vật liệu được dùng làm chai chứa nước hoặc vải chống thấm). Trên cùng được bổ sung thêm 1 lớp nhựa FEP với khả năng thu thập tĩnh điện của da người. Ngay khi đầu ngón tay chạm vào phím, tĩnh điện sẽ được giữ lại và được chuyển thành điện năng bằng hiệu ứng điện ma sát (triboelectric).

Thiết kế trên cho phép bàn phím có thể "lấy" được khá nhiều thông tin từ mỗi thao tác ấn phím của người dùng. Các khía cạnh của một thao tác gõ sẽ được xử lý và phân tích làm cơ sở xác định danh tính của người dùng. Trong 1 thí nghiệm, các nhà nghiên cứu yêu cầu 104 tình nguyện viên dùng chiếc bàn phím này đễ gõ chữ "touch" 4 lần. Kết quả cho thấy, chỉ với 1 lượng dữ kiện đầu vào khá nhỏ nhưng hệ thống vẫn có thể phân biệt mỗi người với độ chính xác cao. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng kỹ thuật này nếu được kết hợp với mật khẩu truyền thống sẽ tạo nên mức độ bảo mật an toàn hơn rất nhiều.

Nói về lớp phủ plastic FEP phía trên cùng, nó có nhiệm vụ thu thập và lưu trữ tĩnh điện từ đầu ngón tay người dùng. Mặc dù nguyên mẫu ban đầu của bàn phím chưa tập trung phát triển tính năng này nhưng nó hoàn toàn hứa hẹn. Trong tương lai, nguồn năng lượng này có thể được dùng để cung cấp cho kết nối Bluetooth, giúp chiếc bàn phím có thể hoạt động không dây mà thậm chí là không cần dùng thêm nguồn pin.

Một lợi điểm khác của thiết kế bàn phím này chính là chống nước, bụi,… Giáo sư Wang cho biết rằng: "Bạn có thể làm đổ cả ly cà phê lên bàn phím mà không làm hư nó. Đơn giản là vì nó đã được phủ lên những tấm nhựa chống thống hiệu quả."Đồng thời, bằng việc sử dụng những loại vật liệu bền, giá rẻ, nhóm nghiên cứu hy vọng rằng đây sẽ là một dự án đầy tiềm năng nhằm phát triển thế hệ bảo mật - bàn phím mới đảm bảo cả vấn đề chi phí và sự ổn định khi vận hành.