تفاوت‌های حسگر اثر انگشت اپتیکال و اولتراسونیک: کدام حسگر مناسب شماست؟

امروزه با افزایش کارایی تلفن‌های همراه، میزان استفاده از آن‌ها نیز افزایش یافته است. به طبع آن، افراد همه‌ی نیاز‌های خود را با تلفن‌های هوشمند خود انجام می‌دهند. به همین منظور، تامین امنیت این سخت افزار‌ها اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. برای تامین امنیت اسمارت فون‌ها، راه‌های گوناگونی از قبیل الگو، پسورد و اثر انگشت مطرح است.

بنا به تحقیقات انجام یافته، اثر انگشت امن‌ترین این روش‌ها است. حسگر‌های اثر انگشت موجود در تلفن‌های همراه و تبلت‌هاچندین نوع هستند که سنسورهای اپتیکال و اولتراسونیک از جمله‌ی آن‌ها هستند. با همراهی ما در این متن، با تفاوت‌های حسگر اثر انگشت اپتیکال و اولتراسونیک آشنا شوید.

سنسور اثر انگشت اپتیکال

حسگر اثر انگشت اپتیکال، یکی از حسگرهای قدیمی و پرکاربرد در این حوزه است. با وجود قدیمی بودن، نحوه‌ی کار این حسگر‌ها چندان هم راحت نیست.

حسگر اثرانگشت اپتیکال، در واقع اثر انگشت را به شکل تصویری دریافت و ذخیره می‌کند و سپس با مقایسه‌ی اثر انگشت دریافت شده با اثر انگشتی که مجوز ورود دارد، اجازه‌ی دسترسی به تلفن همراه را صادر می‌کند.

این حسگر‌ها، مانند دوربین‌های عکاسی و فیلمبرداری تلفن‌های همراه، دارای کیفیت هستند. لازم به ذکر است که هر چقدر این کیفیت بالاتر باشد، جزئیات مورد بررسی توسط سنسور نیز بیشتر و در نتیجه، امنیت بالاتر می‌شود.

ساختار حسگر‌ اثر انگشت اپتیکال

ساختار اصلی این حسگر، از دیود تشکیل شده است. مقدار بسیار زیادی از دیود‌ها را در هر اینچ، کنار هم قرار داده و باعث بررسی دقیق جزئیات اثر انگشت‌ها می‌شوند. همان‌طور که به نظر هم می‌رسد، حین گذاشتن انگشت روی حسگر، حسگر به قدری تاریک می‌شود که بررسی جزئیات بدون نور غیر ممکن می‌شود.

برای خودداری از این اتفاق، از تعداد زیادی ال ای دی هم برای روشنایی بهره می‌برند. البته، این ساختار، برای تلفن‌های هوشمند که وزن و ضخامت برای‌شان اهمیت ویژه‌ای دارد، چندان تکنولوژی قابل قبولی نیست. این سنسور‌ها جدیدا در زیر صفحه نمایش اسمارت فون‌ها هم مورد استفاده قرار می‌گیرند و مشکلات وزن و ضخامت را برطرف می‌کنند.

عیب سنسور‌های اپتیکال

مهم‌ترین عیب این حسگر‌ها، نه چندان هوشمند بودن آن‌ها است. بدون اثر انگشت تایید شده و با اثر انگشت غیر مجاز، می‌توان به راحتی وارد برخی از موبایل‌های استفاده کننده از این تکنولوژی شد. دلیل عمده‌ی این اتفاق هم، دریافت اثر انگشت به شکل تصویر دو بعدی توسط این حسگر‌ها است. به همین خاطر هم خیلی قابل اعتماد نیستند.

به عنوان مثال، وقتی تصویری بسیار واضح از اثر انگشت مجوز داده شده بر روی حسگر قرار می‌گیرد، مجوز ورود صادر می‌شود، که یکی از معایب این سنسور به حساب می‌آید.

علاوه بر ایراد ذکر شده، این سنسور‌ها گاها با چیزی که به شکل ایده‌آل در ذهن داریم، متفاوت هستند. عملکرد این سنسورها، گاها آهسته‌تر و دارای امنیت کمتر است. اما جدیدا با پیشرفت تکنولوژی این سنسورها و وارد شدن آن‌ها به زیر صفحه نمایش گوشی‌ها، شرایط تغییر کرده است.

حسگر اثر انگشت اولتراسونیک

تکنولوژی اولتراسونیک، جدیدترین تکنولوژی مورد استفاده در حوزه‌ی اثر انگشت به شمار می‌رود. تکنولوژی ساخت سنسورهای اپتیکال و اولتراسونیک با یکدیگر متفاوت هستند. حسگر اولتراسونیک به طور همزمان از فرستنده و گیرنده‌ی اولتراسونیک بهره می‌برد. فرستنده‌ی اولتراسونیک امواجی را به انگشت قرار گرفته روی حسگر ارسال می‌کند.

تعدادی از این امواج توسط انگشت جذب شده و تعدادی به سمت خود سنسور و گیرنده‌ی اولتراسونیک منعکس می‌شوند. تعداد امواج جذب شده توسط انگشت به منافذ روی پوست و جزئیات منحصر بفرد آن بستگی دارد. این امواج برگشتی، توسط سنسور تشخیص دهنده‌ی استرس‌های مکانیکی تشخیص داده می‌شوند. با استفاده از این امواج برگشتی، شکل سه بعدی از اثر انگشت ترسیم شده و مجوز ورود صادر می‌شود.

این سنسور‌ها، تصاویر 3 بعدی از اثر انگشت تهیه و کار جعل را سخت می‌کنند. سنسور‌های اثر انگشت Ultrasonic، برای مدت زمان بیشتری منتظر داده‌ها می‌مانند و این باعث افزایش مقدار اطلاعات دریافتی و تشکیل تصویر 3 بعدی بهتری از اثر انگشت می‌شود.

این سنسور‌ها برای بار اول در ماه دسامبر سال ۲۰۱۸، توسط شرکت شرکت کوالکام، در سری گوشی‌های Samsung Galaxy S10 رونمایی شدند. سنسورهای استفاده شده در سری گوشی‌های سامسونگ گلکسی اس ۱۰ در زیر صفحه نمایش قرار داشتند و ایرادات کمتری نسبت به نمونه‌های ابتدایی سنسورهای اولتراسونیک داشتند.

عیب سنسور‌های اولتراسونیک

این نوع از سنسور‌ها، بخاطر قرارگیری در زیر صفحه نمایش، در بعضی از حالات و هنگام استفاده از محافظ‌های صفحه نمایش، دچار مشکل می‌شوند و نمی‌توانند کارایی خود را به نمایش بگذارند. اگر بخواهیم مسائل مالی مربوط به این سنسور‌ها را در نظر نگیریم، انتخاب حسگر‌های اولتراسونیک بهترین گزینه‌ی ممکن خواهند بود. اما  اگر در انتخابمان هزینه هم مطرح باشد، انتخاب این تکنولوژی چندان به صرفه نخواهد بود.

همان‌طور که اشاره کردیم، شرکت مطرح تولید کننده‌ی سنسور‌های اثر انگشت، کوالکام بود. اما الان علاوه بر این شرکت، شرکت‌های دیگری مثل Goodix و Synaptics نیز در این حوزه مطرح هستند. شرکت Goodix تولیدکننده‌ی حسگر‌های تشخیص دهنده‌ی اثر انگشت زیر صفحه نمایش برای شرکت‌های اوپو، وان‌پلاس، ویوو، هواوی و شیائومی است. یکی از مزایای این شرکت، توانایی تولید سنسور‌های قابل استفاده برای صفحات نمایش ال ای دی و ال سی دی است.

پیشرفت تکنولوژی‌های سنسورهای اپتیکال و اولتراسونیک

تکنولوژی‌های حسگر‌های اثر انگشت با سرعت زیادی در حال پیشرفت هستند. به طوری که انتظار می‌رود دستگاه‌های زیادی از سنسور‌های اپتیکال در آینده بهره ببرند. شرکت اوپو در اوایل ماه ژانویه‌ی سال ۲۰۲۰ تکنولوژی جدیدی برای سنسور‌های اپتیکال معرفی کرد و آن را Wide Zone یا منطقه‌ی وسیع و گسترده نامگذاری کرد.

این نوع سنسور‌ها توانایی تشخیص اثر انگشت در ناحیه‌ی ۱۵ برابر بزرگ‌تر از گذشته را دارند. با نگاه بر این تکنولوژی جدید، شرایط سنسور‌های اپتیکال بهتر از گذشته شده است و انتظار پیشرفت‌های بهتری را نیز می‌شود داشت.

کلام آخر

زمانیکه صحبت از امنیت تلفن‌های همراه هوشمند و تبلت‌ها می‌شود، ابزار‌های گوناگونی مثل Face ID، حسگر عنبیه‌ی چشم و اثر انگشت مطرح می‌شوند. هر کدام ایرادات و مزایای خاص خود را دارند. لازم به ذکر است که اولین ابراز بیومتریک و وابسته به بدن که معرفی شد، حسگر اثر انگشت بود. کیفیت تامین امنیت توسط این ابزار تقریبا قابل قوبل است. ولی باید در نظر داشته باشید که اگر دستتان خیس یا روغنی باشد، هیچ کدام از انواع حسگرهای اثر انگشت، پاسخگوی شما نخواهند بود و تلفن همراه شما باز نخواهد شد.

هر کدام از سنسورهای اپتیکال و اولتراسونیک، مزایا و معایب منحصر بفرد خود را دارند. سنسور‌های اپتیکال، بیشترین استفاده را در تلفن‌های همراه هوشمند دارند و با هر نسل جدید، مشکلات جزئی قبلی آن‌ها هم حل می‌شود. اگر بیشتر به حفظ سلامتی صفحه نمایش فکر می‌کنید، سنسور‌های اولتراسونیک به نظر بهتر می‌آیند.

البته، در آینده، با ارائه‌ی محافظ‌های صفحه نمایش بهتر، امنیت و سرعت آن‌ها هم بهبود پیدا خواهد کرد. در صورت داشتن هرگونه تجربه‌ی استفاده از سنسور‌های اثر انگشت اپتیکال و اولتراسونیک، در بخش نظرات، با ما در میان بگذارید.