خانه تکنولوژی همه چیز در مورد سنسور اثرانگشت – عملکرد و امنیت حسگرهای مختلف؟!

همه چیز در مورد سنسور اثرانگشت – عملکرد و امنیت حسگرهای مختلف؟!

قبل از پرداختن به بحث سنسور اثرانگشت اجازه دهید یک روال که همه با آن روبرو هستیم را بررسی کنیم. همه ما به طور قطع یک گوشی هوشمند داریم که روزانه هنگام کارکردن با آن مجبورم صدها با آن را unlock کنیم. این فراید به دلیل زمان بر بودن می تواند کسل کننده باشد. شرکت های تولید کننده گوشی های هوشمند هر بار با ارائه ی راهکاری در سرعت بخشیدن به این امر در کنار سهولت آن با هم به رقابت پرداختند. در حال حاضر که در سال 2020 قرار داریم، آخرین فناوری ارائه شده برای تامین امنیت گوشی Face ID می باشد. این مورد که اولین بار توسط اپل تست و عرضه شد هر چند استفاده از آن بسیار راحت بود اما به دلیل مشکلاتی که هنگام استفاده از آن به وجود می آمد(عدم تشخیص چهره در نور کم، تغییر در صورت و امنیت پایین) زیاد مورد استقبال قرار نگرفت و نتواست به ترند امنیت برای کاربران تبدیل شود.

با این که حسگر اثر انگشت یا همان Touch ID به اندازه سنسور تشخیص چهره سهولت استفاده ندارد، اما به دلیل نداشتن مشکلات فیس آی دی به گزینه محبوب کاربران تبدیل شد، و در حال حاضر بیش از 90 درصد گوشی های هوشمند این سنسور را به شکل های مختلف در خود دارند. در ادامه با افرا بلاگ در بررسی انواع سنسورهای اثرانگشت و عملکرد آنها همراه باشید.

سنسور اثرانگشت

سنسور اثرانگشت

امروزه این سنسورها به یک ویژگی جدای ناپذیر از گوشی های هوشمند تبدیل شده است. چیزی که قبلا یک آپشن برای گوشی های پرچمدار به حساب می آمد در حال حاضر به یک گزینه لازم در گوشی های میان رده و اقتصادی تبدیل شده است. در ادامه در مورد انواع سنسورهای اثرانگشت در گوشی های هوشمند بحث خواهیم کرد و تفاوت های اصلی آنها را خواهیم دید که هر کدام به چه شکلی عمل می کنند.

انواع سنسور های اثرانگشت :

سه نوع سنسور اثرانگشت در گوشی های هوشمند در حال حاضر وجود دارد:

  1. سنسور نوری (Optical)
  2. سنسور خازنی (Capacitive)
  3. سنسور فراصوت (Ultrasonic)

سنسور نوری (Optical)

بررسی را با سنسورهای اپتیکال شروع می کنیم به خاطر این که قدیمی ترین سنسورهایی هستند که تا به حال استفاده شده اند. این سنسورها همانطور که از نام آنها مشخص است از تکنیک، گرفتن عکس اپتیکال برای تشخیص اثرانگشت استفاده می کنند. بعد از این که این سنسور تصویری را از اثرانگشت کاربر ثبت می کند، که این تصویر به صورت دوبعدی می باشد، با استفاده از یک الگوریتم خاص، شیارهای و پستی و بلندی های اثر انگشت تشخیص داده می شود. دقیقا همانند دوربین گوشی های هوشمند این سنسورها هم از نظر کیفیت عکسی که تهیه می کنند متفاوت اند. هر چه رزولوشن عکس گرفته شده بالاتر باشد، سنسور عملکرد دقیق تری خواهد داشت و به تبع امنیت بیشتری را برای شما به ارمغان می آورد.

سنسور اثرانگشت

این دوربین ها (سنسورها) عکس های بسیار با کیفیت تری از دوربین های معمولی تهیه می کنند و روی خود تعداد زیادی دیود در هر اینچ دارند که باعث می شود از فاصله بسیار نزدیک عکس هایی با وضوح بسیار بالا به ثبت برسانند. با قرار دادن انگشت روی این سنسورها به طور طبیعی محیط تاریک می شود و جلوی رسیدن پرتوهای نور به سنسور گرفته می شود. برای این که تاریکی اثری روی کیفیت عکس نگذارد، تعداد زیادی LED برای این سنسور اثرانگشت در نظر گرفته شده است تا به کمک آنها نور مناسب و کافی برای گرفتن عکس فراهم شود.

مشکلات سنسورهای نوری

یکی از مشکلات این سنسورها این است که خیلی راحت می توان آن را فریب داد. همان طور که در بالا نیز اشاره کردیم، یک تصویر دو بعدی از اثر انگشت شما ثبت می کند. بنابراین اگر یک عکس خیلی خیلی با کیفیت از اثر انگشت کاربر و انگشت او داشته باشیم و روی این سنسورها قرار بدیم به طور حتم به راحتی قادر به فریب دادن سنسور خواهیم بود و می توانیم سنسور را در تشخیص به اشتباه بیندازیم.

سنسور خازنی (Capacitive)

این سنسورها در حال حاضر بیشترین استفاده را در گوشی های هوشمند دارند و اکثر گوشی های هوشمند به خصوص میان رده ها به این نوع سنسورها مجهز می باشند. این سنسورها همان طور که از نامشان پیداست، تعداد زیادی مدار خازنی دارند که به وسیله این خازن ها اثر انگشت کاربر شناسایی می شود. خازن ها قادر به ذخیره بار الکتریکی هستند و وقتی به یک سطح رسانا مثل، سطح اسکنر متصل می شوند این امکان فراهم می شود که اثر انگشت را ردیابی کنند. در این نوع سنسور اثرانگشت وقتی انگشت خود را روی سطح اسکنر قرار می دهید، بار الکتریکی در خازن ها تغییر می کند. شکاف هوایی باعث می شود که بار الکتریکی عوض نشود و شارژ خازن تغییر نکند به خاطر این مسئله پستی بلندی هایی که روی انگشت وجود دارد باعث عدم یا تغییر شارژ خازن می شود و به کمک این فرایند یک نقشه ای از سطح انگشت کاربر تشکیل می شود.

حسگر اثرانگشت خازنی

یک مبدل در گوشی های مجهز به این سنسور وجود دارد که دیتاهای آنالوگ را به دیتاهای دیجیتال تبدیل می کند تا برای گوشی هوشمند قابل فهم باشد. دیتاهایی که به دیتاهای دیجیتال تبدیل می شود در گوشی ذخیره و تجزیه و تحلیل می شود. این داده ها منتظر می مانند تا هر وقت کاربر انگشت خود را روی سنسور قرار داد، با اثر انگشت ثبت شده، تطابق داده شود تا بداند اثر انگشت کاربر است یا خیر؟! به طور طبیعی هر چه تعداد این خازن ها بیشتر باشد تصویری که از برجستگی و شیارهای روی انگشت کاربر تهیه می شود، بهتر و باکیفیت تر است.

مزیت های سنسور خازنی

از مزیت های این سنسور نسبت به بقیه سنسورهای اثر انگشت، به کمک آن می توانیم کارهای دیگری غیر از تشخیص اثر انگشت انجام داد. به طور مثال در بسیاری از گوشی های اندرویدی می بینیم با پایین کشیدن انگشت روی سنسور خازنی، نوتیفیکیشن باز می شود و با بالا کشیدن انگشت نوتیفیکیشن بسته می شود. یا می توانید از آن در منوی دوربین و در حالت عکاسی برای ثبت تصویر استفاده کنید. عملکرد این گونه است که زمانی که انگشت خود را روی سنسور اثر انگشت نگه می دارید، عکس ثبت می شود.

سنسور فراصوت (Ultrasonic)

سومین نوع سنسورهای که می خواهیم آن را بررسی کنیم سنسورهای اولتراسونیک می باشد که جدیدترین آنها نیز می باشد. اسم این سنسورها با کوالکام (بزرگ ترین و قدرتمندترین شرکت تولید کننده چیپ‌ست گوشی های هوشمند) گره خورده است. سنسورهای فراصوتی در حقیقت یک فرستنده و گیرنده دارند که امواج اولتراسونیک را به طرف انگشت کاربر هدایت می کنند. بعضی از این امواج اولتراسونیک جذب و دیگر امواج برگردانده می شود. از روی دیتاهای تهیه شده، یک نقشه ی سه بعدی بسیار دقیق از اثرانگشت کاربر تهیه می شود. همان طور که اشاره کردیم در این روش اثر انگشت به صورت سه بعدی با جزئیات زیاد تهیه می شود به همین خاطر گول زدن و فریب دادن این سنسورها کار بسیار سختی می باشد و حتی می توان گفت غیر ممکن است و نمی توان با یک عکس با کیفیت همانند سنسورهای نوری، آن را فریب داد.

حسگر اثرانگشت اولتراسونیک

در حال حاضر سنسورها فراصوت قادر هستند، امواج اولتراسونیک را از شیشه به ضحامت 800 میکرون و از فلز به ضخامت 400 میکرون عبود دهند به همین خاطر وقتی این سنسورها زیر صفحه نمایش قرار می گیرند، پس در صورت محافظ صفحه با ضخامت زیاد، عملکرد این سنسورها دچار اختلال می شود و نمی توانند به وظیفه ی خود به خوبی عمل کنند. از نظر نرم افزاری و الگوریتم هم برندهای مختلف از الگوریتم های مخصوص خود استفاده می کنند، به همین خاطر در گوشی های هوشمندی که از چند برند مختلف با سنسور یکسانی می باشند شاهد سرعت و عملکرد متفاوت می باشیم. اما در کل روش کار به این صورت است که تمام اثر انگشتی که روی سنسور قرار گرفته است با اطلاعاتی که از اثر انگشت قبلی که ذخیره شده مطابقت داده نمی شود به همین خاطر است که وقتی شما تنها بخشی کمی از انگشت خود را روی سنسور قرار می دهید، عملیات شناسایی انجام می شود و اگر گوشی تشخیص دهد، این دو اثرانگشت با هم تطابق دارند، قفل گوشی را برای شما باز خواهد کرد.

حسگر اثرانگشت

جمع بندی سنسور اثرانگشت

در ابتدا که این سنسورها عرضه شدند و در گوشی های هوشمند از آنها استفاد شد، کمتر کسی فکرش را می کرد که قادر باشد به این سرعت فراگیر شوند و حتی در محصولات ارزان قیمت نیز شاهد آن باشیم. به علاوه کاربردی بودن و جذابیت این فناوری باعث شد که از آن نه تنها در باز کردن قفل گوشی، بلکه در بسیاری از پرداخت های بانکی هم استفاده می شود. یکی از دلایل دیگر فراگیری این سنسورهای امنیت بالا در کنار سهولت استفاده و عدم داشتن مشکلات فیس آی دی می باشد. با تشکر از همراهی شما تا انتها، نظرات خود را با ما و کاربران به اشتراک بگذارید.

علاقه مند به تولید محتوا (جدیدا تولید محتوای ویدیویی)، سئوی سایت و وبمستری. دیجیتال مارکتر آینده. سعی می کنم مطالبی کاربردی و مفید رو در اختیار کاربران قرار بدم، امیدوارم از مطالبم لذت ببرید. منو در شبکه های اجتماعی دنبال کنید و نظراتتون رو با من در میان بگذارید.

ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

خوانده‌ شده ترین‌ها

جلوگیری از هک شدن گوشی – 7 نکته مهم برای همه !🤓

شاید هر کسی بخواهد در زمینه هک شدن گوشی اقدام به تولید محتوا و یا درست کردن ویدیو کند، در...

5 نکته مهم درباره گارانتی گوشی در ایران با وجود دید منفی کاربران 🤑

در این مقاله می خواهیم در مورد موضوع مهم گارانتی گوشی در ایران صحبت کنیم. اگر از هر یک از ما...

ردمی نوت 8 و نوت 8 پرو شیائومی زیر ذره بین افرا بلاگ

به تازگی شیائومی از دو گوشی میان رده و خوش فروش خود با نام های ردمی نوت 8 و نوت 8 پرو رونمایی کرد. این...

مقایسه اپل واچ سری ۵ و گلکسی واچ اکتیو ۲ – ساعت هوشمند اپل و سامسونگ

با ورود اپل به دنیای اسمارت واچ ها، این غول دنیای تکنولوژی تمام نگاه ها را مجذوب خود کرد. به دنبال...

همه چیز در مورد الگوریتم های اینستاگرام 2019

در این مقاله از وبلاگ افرالندقصد داریم در مورد الگوریتم های اینستاگرام صحبت کنیم و بگوییم که چطور می توان در اینستاگرام...