سنسور اثر انگشتی که زیر نمایشگر گوشی‌های اندرویدی شما پنهان شده، یک شاهکار مهندسی است. برخی از اولین گوشی‌هایی که از سنسور اثر انگشت زیر نمایشگر استفاده می‌کردند، از نور مرئی برای اسکن انگشت شما بهره می‌بردند، اما این فناوری طی سال‌ها پیشرفت کرده است. به این مدل سنسورها، سنسور اپتیکال می‌گویند ولی در چند سال گذشته سنسورهای اولتراسونیک مورد استقبال بیشتری قرار گرفته‌اند. در ادامه به تفاوت‌های بین سنسور اثر انگشت اولتراسونیک در برابر اپتیکال می‌پردازیم.
مشاهده همه
- تاریخچه‌ی حسگر اثر انگشت در گوشی‌های هوشمند
تمام سنسورهای اثر انگشت زیر نمایشگر یکسان ساخته نشده‌اند
حدود ده سال قبل، اپلیکیشنی را می‌توانستید دانلود کنید که سنسور اثر انگشت زیر نمایشگر را استفاده از انیمیشن‌های جذاب، شبیه‌سازی می‌کرد. در آن زمان، این مفهوم آن‌قدر دور از ذهن به نظر می‌رسید که کمتر کسی فکر می‌کرد چنین چیزی روزی به واقعیت تبدیل خواهد شد. چند سال بعد، یک شرکت چینی از گوشی هوشمندی رونمایی کرد که نمایشگر آن به‌عنوان سنسور اثر انگشت هم انجام وظیفه می‌کرد. بعد از مدتی، این فناوری فراگیرتر شد.
برای برخی، اسکنرهای اثر انگشت درون‌نمایشگری مدرن کمی ناامیدکننده به نظر می‌رسند. این فناوری امیدوارکننده بود اما در نهایت نتوانست با اسکنرهای اثر انگشت سنتی رقابت کند. اگر شما هم این نظر را دارید، با شما موافقیم. واقعیت این است که این اسکنرها می‌توانند ناخوشایند، کند و ناکارآمد باشند، به‌ویژه اگر انگشتانتان کاملاً تمیز یا خشک نباشند. البته باید خاطرنشان کنیم که می‌توانید کارهایی را برای افزایش دقت سنسور اثر انگشت زیر نمایشگر انجام دهید.
در این میان، فناوری اولتراسونیک موفق شده بسیاری از مشکلات فناوری اپتیکال سنسور اثر انگشت زیر نمایشگر را برطرف کند. برای آشنایی با شباهت‌ها و تفاوت‌های این دو فناوری، ادامه‌ی مطلب را از دست ندهید.
سنسور اثر انگشت زیر نمایشگر اپتیکال
سنسورهای اثر انگشت اپتیکال با تاباندن نور بر روی انگشت و گرفتن یک تصویر کار می‌کنند. دوربین کوچکی پشت صفحه‌نمایش پنهان شده است. نمایشگر به همراه چند LED کوچک، نور را از روی برآمدگی‌های انگشت شما منعکس کرده و دوربین کوچک داخل آن، یک تصویر دو‌بعدی از اثر انگشت ایجاد می‌کند. این تصویر سپس پردازش، بهبود و با تصاویر موجود در حافظه مطابقت داده می‌شود. در صورتی که تطابقی پیدا شود، گوشی باز می‌شود. به طور کلی، تمام اسکنرهای اثر انگشت اپتیکال زیر نمایشگر به همین صورت کار می‌کنند.
برای گرفتن یک اسکن واضح با استفاده از سنسور اپتیکال، نیاز به صفحه‌نمایشی شفاف برای عبور نور دارید. این فرآیند را می‌توان به عملکرد دستگاه‌های فتوکپی یا اسکنرها تشبیه کرد. سنسورهای اثر انگشت باید نور را از طریق نمایشگر گوشی عبور دهند، در حالی که این نمایشگرها شفاف نیستند. مهندسان راه‌حل‌های خلاقانه‌ای طراحی کرده‌اند تا این نمایشگرها را شفاف کنند. با این حال، این فناوری همچنان کامل نیست. در یک اسکنر اثر انگشت خازنی استاندارد، باز شدن قفل تقریباً فوری و در بیشتر مواقع موفق است. در مقایسه با آن، در اسکنرهای اثر انگشت زیر نمایشگر، تأخیر محسوسی وجود دارد.
این تأخیر ذاتی طراحی این اسکنرها است. آلودگی، رطوبت یا چربی می‌توانند تصویر دو‌بعدی را مخدوش کنند. الگوریتم باید تصویر را پردازش و تطابق دهد که این کار بیشتر باعث کندی فرآیند می‌شود. اگر زاویه تصویر به‌درستی تنظیم نشده باشد، ممکن است تصویر اثر انگشت با نمونه ذخیره‌شده مطابقت نداشته باشد. به دلیل اینکه این سنسورها تنها یک تصویر ساده دو‌بعدی می‌گیرند، فریب دادن آن‌ها نسبت به سنسورهای خازنی معمولی بسیار آسان‌تر است. از لحاظ فنی، امکان دور زدن این سنسورها با یک تصویر دو‌بعدی باکیفیت از اثر انگشت وجود دارد.
اگرچه این نقص بعدها برطرف شد، اما یک محقق توانست امنیت سنسورهای اثر انگشت اپتیکال در چندین مدل گوشی را تنها با استفاده از یک ورقه پلاستیکی بازتابنده دور بزند. او با قرار دادن این ورقه بر روی اثر انگشت باقی‌مانده روی نمایشگر، توانست قفل گوشی را باز کند. در مقایسه با سایر روش‌های دور زدن امنیت بیومتریک، این روش یکی از ساده‌ترین‌ها به شمار می‌رود.
سنسور اثر انگشت زیر نمایشگر اولتراسونیک
سنسورهای اثر انگشت خازنی استاندارد به اندازه سیستم‌های اسکنر اپتیکال قطعات زیادی ندارند. این سنسورها با تشخیص تغییرات الکتریکی در نوک انگشت، برآمدگی‌های آن را نقشه‌برداری می‌کنند. ثبت و خواندن این تغییرات الکتریکی سریع‌تر، دقیق‌تر و قابل‌اعتمادتر است. به دلیل وجود حس عمق، این سنسورها از امنیت بیشتری برخوردار هستند.
سنسور اثر انگشت اولتراسونیک تلاش می‌کند دقت، اطمینان و امنیت بالای سنسورهای خازنی سنتی را بازآفرینی کند. همان‌طور که از نام آن پیداست، این سنسور با استفاده از امواج صوتی کار می‌کند. این نوع سنسور پشت نمایشگر پنهان شده و زمانی که نوک انگشت شما با صفحه تماس پیدا می‌کند، موجی غیرقابل‌شنیدن از صدا ارسال می‌کند. این موج با الگوی اثر انگشت برخورد کرده و بازتاب می‌شود. سنسور این موج بازتاب‌شده را ثبت کرده و یک مدل سه‌بعدی از انگشت شما ایجاد می‌کند.
سنسورهای اثر انگشت اولتراسونیک به نور وابسته نیستند. بنابراین در هر شرایطی، چه زیر باران و چه زیر نور خورشید، کار می‌کنند. شما می‌توانید با انگشتان خیس یا چرب نیز از آن‌ها استفاده کنید. دقت آن‌ها بسیار بالاتر از اسکنرهای اپتیکال معمولی است. علاوه بر این، امنیت آن‌ها نیز بیشتر است، زیرا فریب دادن یک مدل سه‌بعدی نسبت به یک تصویر دو‌بعدی دشوارتر است. البته، سنسورهای اولتراسونیک نیز شکست‌ناپذیر نیستند. به جای چاپ دو‌بعدی، یک مهاجم می‌تواند با استفاده از یک چاپگر سه‌بعدی، مدل دقیقی از اثر انگشت را شبیه‌سازی کند. برای مثال، فردی با استفاده از یک لیوان، اثر انگشت خود را برداشت (دقیق‌تر بگویم، فقط یک عکس از آن با گوشی گرفت) و توانست با استفاده از این اثر انگشت جعلی، قفل یک گوشی پرچمدار سامسونگ گلکسی را باز کند.
کدام فناوری بهتر است؟
سنسور اثر انگشت اولتراسونیک پیشرفته ممکن است برنده‌ی آشکار به نظر برسد. این سنسور در بسیاری از جنبه‌ها برتری قابل‌توجهی نسبت به سنسور اثر انگشت اپتیکال دارد، اما وقتی هزینه را وارد معادله کنیم، موضوع پیچیده‌تر می‌شود. دلیل اینکه سنسورهای اثر انگشت اولتراسونیک جایگزین سنسورهای اپتیکال نشده‌اند، این است که تولید آن‌ها پرهزینه و دشوار است. به همین دلیل است که این فناوری را فقط در دستگاه‌های پرچمدار و لوکس می‌بینیم و احتمالاً این وضعیت حداقل برای مدتی ادامه خواهد داشت.
در برابر سنسورهای اولتراسونیک پیشرفته و قدرتمند، سنسور اثر انگشت اپتیکال ساده‌تر قادر به رقابت نیست. اما همچنان از لحاظ هزینه بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر است و این امکان را فراهم می‌کند که حتی دستگاه‌های اقتصادی نیز از امنیت بیومتریک نامرئی و پیشرفته‌ای که امروزه آن را امری بدیهی می‌دانیم، بهره‌مند شوند. در نهایت باید بگوییم که برای خرید گوشی می‌توانید به سایت دیجی‌کالا سر بزنید و از بین مدل‌های مختلفی، مدل موردنظر خود را انتخاب کنید.
مشاهده همه
- حسگر اثرانگشت چگونه کار می‌کند؟
منبع: HowToGeek