با سنسور اثرانگشت و انواع آن آشنا شوید “تماشا کنید”

5 ماه پیش
۳ (۶۰%) ۱ vote[s]

چند سالی است که شاهد استفاده از سنسور اثرانگشت بر روی گوشی‌های هوشمند هستیم و این تکنولوژی توانسته به خوبی راه خودش را حتی در گوشی‌های هوشمند ارزان‌قیمت باز کند. هر چه جلوتر می‌رویم این سنسورها عملکرد بهتری پیدا می‌کنند و هم از نظر سرعت و هم از نظر دقت بهبودهایی را نشان می‌دهند. در این مقاله با هم نگاهی به انواع مختلف این سنسور و عملکرد آن‌ها می‌اندازیم.

سنسورهای اپتیکال:

این نوع سنسور اثرانگشت از قدیمی‌ترین و ابتدایی‌ترین سنسورهایی است که روی گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شود. همان‌طور که از نامش مشخص است برای تشخیص اثرانگشت در این سنسور عکسی اپتیکال از اثرانگشت کاربر تهیه می‌شود و توسط الگوریتم مخصوصی که برای اینکار در نظر گرفته شده بخش‌های خاص اثرانگشت مانند شیارها برای هر فرد تشخیص داده می‌شود که اینکار توسط بررسی روشن‌ترین و تاریک‌ترین بخش‌های عکس تهیه شده از اثرانگشت انجام می‌شود. همانند دوربین‌های گوشی‌های هوشمند این سنسورها هم کیفیت خوب و ضعیف در ثبت تصاویر از اثرانگشت کاربران دارند. اگرچه این سنسورها تصاویر بسیار با کیفیت‌تری دارند از آن چیزی که توسط دوربین‌ها گرفته می‌شوند اما واضح است هرچه تصاویر با کیفیت‌تری گرفته شوند امنیت بیشتر می‌شود. این سنسورها در هر اینچ خودشان دیودهای فراوانی دارند تا بتوانند عکس‌های با کیفیتی از اثرانگشت کاربر تهیه کنند. زمانی که انگشت خودتان را روی سنسور قرار می‌دهید محیط کاملا تاریک می‌شود بنابراین اسکنرهای نوری شامل چیدمان LED هستند که شبیه به فلش عمل می‌کنند تا نور لازم برای گرفتن عکس در زمان تشخیص اثرانگشت را فراهم کنند.

سنسور های اپتیکال گوشی های vivo

نکته منفی در مورد سنسورهای اپتیکال این است که گول زدن آن‌ها کار خیلی پیچیده‌ای نیست. به سبب اینکه تنها یک نقشه دو بعدی از اثرانگشت کاربر تهیه می‌شود می‌توان با تهیه یک عکس بسیار با کیفیت از اثرانگشت کاربر این سنسور را گمراه کرد. بنابراین این سنسورها امنیت خیلی بالایی ندارند تا بتوانید تمام جزئیات زندگی خودتان را پشت آن‌ها پنهان کنید و به همین خاطر در این روزها در حال بازنشستگی هستند. با وجود اینکه سنسورهای خازنی در حال رشد هستند اما با کاهش حاشیه‌های صفحه‌نمایش و تمایل برای قرارگرفتن فضای بیشتر در اختیار صفحه‌نمایش ماژول‌های کوچک اپتیکال در حال رشدی دوباره هستند و نباید فعلا این دست سنسورها را خارج از رده بدانیم.چندین نسل از این سنسورها در گوشی های مختلفی استفاده شده اند که معروف ترین آن ها ، گوشی مانند Mi 9 و Mi 9 SE و Mi 9T و ….. استفاده شده است ، نسل هفتم این نوع سنسور ها آخرین نسل معرفی شده تا به امروز می باشد.

سنسورهای خازنی:

بیشتر سنسورهایی که امروزه می‌بینیم خازنی هستند و در بسیاری از گوشی‌های هوشمند امروزی می‌توانید آن‌ها را ببینید. نام این سنسورها به طور کامل عملکردشان را شرح می‌دهد. در این سنسورها از خازن برای شناسایی اثرانگشت کاربر استفاده می‌شود. در عوض روش قدیمی تهیه تصویر از اثرانگشت کاربر که تنها عکسی تهیه می‌شد این سنسورها تجمعی از خازن‌ها هستند که دیتاهایی را از اثرانگشت جمع‌آوری می‌کنند. خازن‌ها توانایی ذخیره بار الکتریکی را دارند، اتصال آن‌ها به صفحات رسانا روی سطح اسکنر این اجازه را می‌دهد تا برای ردیابی جزئیات یک اثرانگشت استفاده شوند. زمانی که انگشت روی این سنسورها قرار می‌گیرد بار الکتریکی ذخیره شده به آهستگی شروع به تغییر می‌کند در حالی که شکاف هوایی شارژ خازن را بدون تغییر باقی می‌گذارد و درنتیجه این پستی و بلندی‌های اثرانگشت هستند که باعث تغییر در بارالکتریکی می‌شوند. برای دنبال کردن این تغییرات یک مبدل op-amp استفاده می‌شود که می‌تواند دیتاهای آنالوگ را به دیجیتال تبدیل کند.

سنسور اثرانگشت اس9 پلاس

این دیتاهای دیجیتالی ذخیره می‌شوند تا تجزیه و تجلیل روی آن‌ها برای تشخیص یک اثرانگشت خاص انجام شود تا در استفاده‌های بعدی گوشی بتواند مقایسه‌ای بین اثرانگشت ذخیره شده و اثرانگشتی که روی سنسور قرار می‌گیرد انجام دهد. برتری این سنسورها به سنسورهای اپتیکال این است که به‌راحتی با کمک یک عکس نمی‌توان آن‌ها را گمراه کرد و درنهایت تنها خطر امنیتی واقعی هک سخت‌افزار یا نرم‌افزار است. تعداد مشخصی از این خازن‌ها که حدود ۱۰۰ ها عدد می‌شود می‌توانند تصویری دقیق از پستی و بلندی‌های اثرانگشت کاربر را تهیه کنند؛ به طور طبیعی اگر تعداد خازن‌ها بیشتر باشد سطح امنیتی به طرز چشمگیری افزایش نشان می‌دهد.

اثر انگشت (touch ID) آیپد

قیمت این دست اسکنرها بسیار گران‌تر بود و به سبب اینکه باید از روش کشیدن اثرانگشت روی سنسور برای تشخیص استفاده می‌شد بسیار از کاربران از عملکرد نه‌چندان صحیح این سنسورها شکایت داشتند اما امروزه عملکرد این سنسورها خیلی بهتر و دقیق‌تر از گذشته شده است. علاوه بر این‌ها بزرگ‌ترین مزیت این سنسورها این است که شما می‌توانید کارهایی فراتر از تشخیص اثرانگشت را با این سنسور انجام دهید؛ به طور مثال در بسیاری از گوشی‌های هوشمند می‌بینیم که این سنسور برای ناوبری به جای کلیدهای لمسی استفاده می‌شوند.

سنسورهای اولتراسونیک:

جدیدترین تکنولوژی عرضه شده در دنیای سنسورهای اثرانگشت که وارد گوشی‌های هوشمند شده‌اند سنسورهای اولتراسونیک هستند که برای اولین بار در گوشی‌های هوشمند Le Max مورد استفاده قرار گرفتند. کوآلکام به عنوان هسته اصلی طراحی این سنسورها در گوشی‌های هوشمند است. برای تشخیص جزئیات اثرانگشت این سنسور حاوی فرستنده و دریافت کننده‌های اولتراسونیک است. پالس‌های اولتراسونیک به سطح انگشتی که روی سنسور قرار گرفته ارسال می‌شوند، برخی از این پالس‌ها توسط انگشت جذب می‌شوند و برخی دیگر به سنسور بر می‌گردند که این جذب‌ها و بازگشت‌ها می‌توانند نقشه‌ای از پستی و بلندی‌های اثرانگشت کاربر را تهیه کنند. برای دریافت این سیگنال‌ها میکروفونی وجود ندارد بلکه یک سنسور در نظر گرفته شده که می‌تواند فشارهای مکانیکی را شناسایی کند تا شدت پالس اولتراسونیک بازگشتی در نقاط مختلف را به دست بیاورد. زمان دادن به این سنسور برای تشخیص سبب می‌شود تا نقشه ۳ بعدی کامل‌تری از اثرانگشت کاربر تهیه شود.

در سال ۲۰۱۸ کوآلکام از این سنسور زیر صفحه‌نمایش برای گوشی‌های گلکسی اس ۱۰ و گلکسی اس ۱۰ پلاس استفاده کرد. نکته منفی در این سنسورها این است که هنوز به سرعت سنسورهای دیگر نیستند علاوه بر اینکه این دست از سنسورها با برخی از محافظ‌های صفحه‌نمایش مشکل دارند که قدرت آن‌ها را در تشخیص از بین می‌برد. سنسور اولتراسونیک کوآلکام زیر صفحه‌نمایش قرار می‌گیرد و امکان این وجود دارد تا پالس‌ها از میان صفحه‌نمایش عبور کنند؛ ضخامت ۸۰۰ میکرون صفحه‌نمایش برای عملکرد مناسب این سنسور در نظر گرفته شده و به همین سبب اضافه کردن یک لایه به صفحه‌نمایش سبب اختلال در عملکردش می‌شود.

جمع‌بندی:

سنسورهای اثرانگشت آینده‌ای جذاب را پیش رو دارند. با پیشرفت این سنسورها امنیت گوشی‌های هوشمند روز به روز بییشتر می‌شود و درنهایت حتی برای پرداخت‌های بانکی و درون برنامه‌ای هم از این سنسورها استفاده می‌شود. این سخت‌افزارها نه تنها امنیت بیشتری دارند بلکه سرعت بیشتری هم نسبت به روش‌های قدیمی پسورد به همراه می‌آورند در عین حال که استفاده از آن‌ها آسان‌تر هم هست. ترکیب این سنسورها با سیستم های تشخیص چهره امنیت کاربران را به سطح بالایی خواهند رساند.

3 (60%) 1 vote[s]
0
برچسب ها :
نویسنده مطلب علی بهوند

دیدگاه شما

بدون دیدگاه