Studie: VR-Bewegungsdaten verraten Identität
Eine neue Studie zeigt, dass ein mit wenigen VR-Trackingdaten trainierter Algorithmus eine Person mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit anhand ihrer Bewegungen identifizieren kann. Die VR-Branche steht vor einer großen Aufgabe.
Für die in der Fachzeitschrift Nature publizierte Studie setzten die Forscher der Universität Stanford 511 Probanden die frei im Raum erfassbare VR-Brille HTC Vive auf. Während die Probanden eine zufällige Auswahl kurzer 360-Grad-Videos schauten sowie einen Fragebogen in VR beantworteten, zeichneten die Forscher kontinuierlich ihre Bewegungsmuster auf, beispielsweise, ob sich ein Proband nach vorne lehnt, um Text besser zu lesen.
Mit weniger als fünf Minuten dieser aufgezeichneten Trackingdaten trainierten die Forscher anschließend drei unterschiedliche Algorithmen. Der effektivste der drei Algorithmen identifizierte die zum Bewegungsmuster gehörende Person mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent.
Die Präzision der Vorhersage geht etwas zurück, wenn beispielsweise mit Video trainiert und dem Fragebogen getestet wird, bleibt allerdings mit 89 bis 91 Prozent hoch. Die Identifizierung einer Person wäre so über verschiedene Anwendungen hinweg möglich, ohne dass jedes Mal der Algorithmus neu trainiert werden müsste.
Die Probanden schauten entweder 360-Grad-Videos oder interagierten mit einer Umfrage. Die wenigen Trackingdaten konnte ein trainierter Algorithmus eindeutig einzelnen Personen zuordnen. | Bild: Universität Stanford
Selbst wenn der Algorithmus mit nur einer Fragebogeninteraktion und einer Videobetrachtung einer einzelnen Person trainiert wird, was die Trainingszeit für den Algorithmus von rund fünf Minuten auf gut eine Minute verkürzt, erkennt dieser die Person anschließend noch immer mit einer Genauigkeit von circa 75 Prozent.
Zu den wichtigsten Merkmalen, die der Algorithmus zur Entscheidungsfindung verwendet, gehören die Höhe der VR-Brille sowie die Körperhaltung, der Abstand zum VR-Inhalt, die Passgenauigkeit der Brille (Augenabstandsjustierung) und wie Probanden die VR-Controller im Ruhezustand halten.
VR hat keinen Privatmodus
Eine wesentliche Erkenntnis ist laut der Forscher, dass VR-Bewegungsdaten nicht mehr anonymisiert werden können, wenn die grundlegenden Daten an sich – ohne zusätzliche Metainformationen wie den Namen – schon zur Identifizierung einer Person ausreichen.
So hätten Facebook und HTC in ihren VR-Geschäftsbedingungen Regeln, dass die Unternehmen VR-Trackingdaten anonymisiert mit Partnern teilen dürfen. Ein Versprechen, dass sie nach dieser Studie nicht mehr einhalten könnten.
“Wenn die Trackingdaten nach den Regeln für anonymisierte Daten weitergegeben werden, dann bringt es in der Praxis, unabhängig davon, was im Prinzip versprochen wird, sehr wenig, einen Namen von einem Datensatz zu entfernen”, heißt es in der Studie.
Unternehmen könnten auf Basis der Bewegungsdaten außerdem eine “Bewegungssignatur” entwickeln, die, einmal einer Person zugeordnet, in anderen Bereichen wiedererkannt werden könnte.
Auch ein Privatmodus wie man ihn aus dem Browser kennt, würde nicht helfen: “Mit präzisen VR-Trackingdaten ist ein ‘privater Browsing-Modus’ prinzipiell unmöglich”, schreiben die Forscher.
Umgang mit VR-Daten: Die Branche muss Lösungen entwickeln
Die Forscher fordern auf Basis ihrer Untersuchung, dass Bewegungsdaten als persönlich identifizierende Daten anerkannt werden.
Sollte diese Forderung berechtigt sein und von Gesetzgebern umgesetzt werden, stellt das Anbieter von VR-Hard- und Software sowohl technisch als auch mit Blick auf das Geschäftsmodell vor eine große Herausforderung: Zukunftsszenarien wie 5G-XR, bei dem sämtliche Datenverarbeitung in der Cloud stattfindet, müssten neu gedacht werden.
Für ein Unternehmen wie Facebook, dass VR gerade wegen der Datenerfassung betreibt, könnte die Technologie weniger interessant werden. Allerdings identifiziert Facebook Personen ohnehin schon über einen Account-Zwang mit Klarnamenpflicht. Facebooks Datenanalyse dürfte deutlich tiefergehen und könnte weit mehr dienen als nur der Identifizierung einer Person. Möglich ist das jedoch nur, wenn Facebook weiter Zugriff auf die Trackingdaten hat.
Die Stanford-Studie zeigt, was schon lange bekannt ist, aber dennoch seit Jahren unter dem Radar fliegt – obwohl mit Facebook einer der größten Datenkonzerne Treiber der Technologie ist: Mit VR- und AR-Technik erreicht die Datenerfassung eine neue Dimension, die eigene Regeln benötigt.
Die Forscher gehen davon aus, dass der Datenumgang auch in VR regulierbar ist: “Es gibt viele Möglichkeiten, diese Art von Daten zu schützen, darunter Richtlinien, Benutzerverhalten, Branchenrichtlinien und andere.”
Der an der Studie beteiligte VR-Forscher Jeremy Bailenson organisierte in der Vergangenheit ein Industrieforum für Vertreter der VR- und AR-Branche, um sinnvolle Datenschutzrichtlinien zu entwickeln. Eine Zusammenfassung des Treffens gibt es im Voices of VR Podcast Folge #717.
Die Forscher stellen ihren 360-Grad-Videodatensatz kostenlos bei Github zur Verfügung. Die erfassten VR-Trackingdaten werden bei einer gut begründeten Anfrage ebenfalls herausgegeben.
Quelle: Nature; Titelbild: VR-Analysetool Ghostline
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Filed under: Forschung,Virtual Reality,VR in der Forschung,VR in der Industrie,Wandel - @ 18. Oktober 2020 12:23