Smartphone-Akkuverbrauch entlarvt angeblich, wo ihr euch befindet

Nicht nur GPS und Google wissen, wo du dich gerade aufhältst, auch Forscher der Stanford University können mit einem eigens entwickelten Verfahren die meisten Smartphones orten.  Dazu verfolgen sie den Stromverbrauch eines Geräts, da Mobiltelefone mehr Energie brauchen, je weiter sie von der Mobilfunk-Basisstation entfernt sind.

Den Forschern zufolge genügen die Stromverbrauchsdaten, um ein Gerät zu orten. Der Energiebedarf von Apps würde das Ergebnis natürlich stark verfälschen, darum haben die Wissenschaftler diese Faktoren mithilfe maschinellen Lernens herausgefiltert.

“Der Gesamtstromverbrauch eines Telefons hat durch die Vielzahl an Komponenten und Anwendungen, die gleichzeitig Energie benötigen, sehr viele Hintergrundgeräusche”, schreiben Yan Michalevsky, Dan Boneh und Aaron Schulman von der Fakultät für Computerwissenschaften in ihrem Bericht. “Wir zeigen jedoch, wie es durch die Verwendung von Machine-Learning-Techniken möglich ist, den Standort abzuleiten.”

Den Wissenschaftlern ist es zudem gelungen, einen PowerSpy genannten Virus zu programmieren, der in zwei Drittel aller Versuche in der Lage war, den genauen Standort eines Nutzers zu ermitteln. Die bösartige App benötigte dafür keine Rechte für den Zugriff auf GPS, WLAN, Mobilfunknetz oder andere Standortdaten – sie fragte lediglich nach einem Netzwerkzugang und Zugriff auf Daten über den Akkuverbrauch.

“Das sind häufig benutzte Berechtigungen für Anwendungen, die wahrscheinlich auf Seiten des Opfers keinen Verdacht wecken”, so die Forscher weiter. “Durch das Auslesen des Stromverbrauchs über einen Zeitraum von wenigen Minuten kann eine Anwendung den Standort eines Nutzers erkennen.”

Getestet wurde das Verfahren unter realen Bedingungen mit Smartphones mit einem erheblichen Marktanteil. Die Technik lasse sich durch weitere Daten noch verfeinern, heißt es weiter in dem Bericht.

Darüber hinaus fordern die Forscher einen besseren Schutz für die Privatsphäre von Smartphone-Besitzern. “Unsere Arbeit zeigt, dass die Sicherheit verbessert werden muss, bevor man Anwendungen von Drittanbietern den Zugriff auf Sensoren gestattet.”

Ihre Tests haben die Forscher unter anderem mit den Google-Smartphones Nexus 4 und Nexus 5 durchgeführt. Schon im Vorwort ihrer Studie betonen sie allerdings, dass alle “modernen Mobilplattformen” betroffen sind, die es Anwendungen erlauben, “den Stromverbrauch eines Mobiltelefons auszulesen”.

Das Smartphone und der Akku

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Die Zukunft des Akkus
Aktuell führt kein Weg an Lithium-Ionen-Akkus vorbei. Jüngst präsentierte Siemens neuartige Elektroden, gegen Alterung immun, die die Lebensdauer der Li-Io-Akkus vervierfachen sollen.

An der Universität in Greifswald forscht man außerdem an der Spinkaloritronik, die mithilfe der Abwärme von Prozessoren Strom erzeugen und dem Akku zuführen wollen.

Und das britische Unternehmen UPP vertreibt portable Brennstoffzellen, 600 Gramm schwer, die einen Smartphone-Akku bis zu fünf Mal laden können. Zudem ging Mitte September 2014 in Schwerin Deutschlands größter Akku ans Netz, der mit rund 25.000 Li-Io-Speicher von Samsung bestückt ist und zur Netzstabilität beitragen soll. Mit 1,3 Millionen Euro hat auch die Bundesregierung das Younicos-Projekt zu 20 Prozent finanziert.

Es wird aber auch an Alternativen zu Li-Io-Akkus geforscht, die sich seit der ersten kommerziellen Version von Sony aus dem Jahr 1991 bezüglich der Kapazität verdoppelt und den Preis auf ein Zehntel reduziert haben. Als mögliche Nachfolger werden beispielsweise Lithium-Schwefel-Akkus, die mit Graphenoxis als Bindemittel gegen das Austrocknen modifiziert wurden, genannt.

Andere Forscher tendieren eher zu Magnesiumionen-Akkus, auch wenn das mit mehr Gewicht verbunden wäre. In die leichtere Richtung geht der mittlerweile alte Ansatz Lithium-Sauerstoff-Batterien, die theoretisch eine ähnliche Energiedichte wie Benzin erreichen könnten, weiterzuentwickeln. Günstiger, dafür mit nur halb so hoher Energiedichte aber schneller aufladbar und ohne störende Nebenreaktionen wären dagegen Natrium-Sauerstoff-Speicher. Fraglich ist hier aber, wie der Sauerstoff aus der Luft extrahiert werden könnte.

Doch es gibt noch mehr Ideen, beispielsweise die Flussbatterie, bei der es verschiedene Ansätze gibt. Einer davon basiert auf zwei Flüssigkeiten, die Ionen über eine Membran austauschen. Für Smartphones wird das aber wenig Sinn machen, so müssen die Flüssigkeiten wohl außerhalb der Batterie in Tanks aufbewahrt und bei Bedarf in die Batterie gepumpt werden. Bild: Shutterstock
Tags :Quellen:Bild: ShutterstockVia:Stefan Beiersmann, ZDNet.de

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