Aquela é uma questão muito interessante. Não tenho certeza se isso pode ser feito, para embaralhar sempre o layout de números do teclado no desbloqueio para forçá-lo a diminuir a velocidade.
Você apontou a fraqueza na segurança - manchas na tela sensível ao toque; a única coisa em que consigo pensar é: limpe a tela toda vez ... agora você pode ter uma aparência engraçada de outras pessoas, semelhante a tirar os óculos de cada vez e limpá-lo de forma limpa para "ver" novamente, se você deriva.
Eu não ficaria surpreso se houver um layout de teclado virtual que apareça em intervalos aleatórios, mas desconfio que nunca tenha pensado nisso, pois isso deixaria os usuários enlouquecidos, especialmente ao enviar mensagens de texto.
O mecanismo de pinos da tela de bloqueio é embutido e para substituí-lo, é necessário desabilitar a interface de programação não oficial que não tem a aprovação do aspecto de desenvolvimento do Google para Android. Quase na fronteira com o uso de técnicas de malware para alcançá-lo.
A outra coisa em que consigo pensar é usar um protetor de tela, dessa forma, as manchas aparecerão nele, mas não na tela de toque real. Apesar de dizer isso, teoricamente, pode-se polvilhar um pouco de pó na tela e escová-lo suavemente para ver onde está a impressão digital, mas isso está saindo da OTT por outro lado, ou seja, se você assistir demais NCIS ... :)
Minha sugestão - no caso de desbloqueio de padrão, não permita "Usar padrão visível" ou "Usar feedback tátil" em Configurações> Configurações de localização e segurança, para minimizar a violação.
Mas, no entanto, sua pergunta é um +1 digno de mim do ponto de vista da segurança.
Editar:
Apenas uma reflexão tardia após a troca no bate-papo, é perfeitamente possível, em teoria, usar um teclado personalizado vinculado especificamente à entrada de senha, aquele que mostra um asterisco no lugar, e apenas aleatorizar o layout do teclado com letras e números reposicionados em intervalos aleatórios, mas isso pode ter um efeito colateral adverso, como em "caramba, agora eu tenho que ter muito cuidado para não ir muito rápido!" ou "caramba, uma coisa a fazer - desinstalá-lo como irritante!"