Как со временем эволюционировали сканеры отпечатков пальцев?
Возможность идентифицировать себя простым прикосновением к сенсору была востребованной функцией в течение многих лет. В настоящее время сканеры отпечатков пальцев присутствуют повсюду в нашей повседневной жизни – обычное дело в наших смартфонах, компьютерах и других устройствах.
В этой статье мы отправим вас в путешествие, чтобы раскрыть эволюцию сканера отпечатков пальцев. Вы узнаете о самых популярных формах и многом другом.
Первые сканеры отпечатков пальцев в телефонах
Первым телефоном со сканером отпечатков пальцев, появившимся на рынке, был Pantech Gi100, выпущенный в первой половине 2004 года. Сканер отпечатков пальцев был установлен в середине D-pad и стал главной темой для разговоров для этого в остальном не впечатляющего устройства.
В ближайшие годы такие компании, как Toshiba и HTC, добавили в свои телефоны сканеры отпечатков пальцев. Это был шаг вперед в распространении сканеров отпечатков пальцев на телефонах.
Сканеры отпечатков пальцев на современных смартфонах
Середина 2010-х годов была периодом расцвета сканеров отпечатков пальцев на смартфонах. Технология стала обычным явлением для флагманских смартфонов. Первым телефоном Apple с этой технологией был iPhone 5s, а Samsung – Galaxy Note4.
Во второй половине десятилетия сканеры отпечатков пальцев были на флагманских устройствах новых выпусков всех основных производителей смартфонов.
Сегодня в сканере отпечатков пальцев нет ничего особенного. Новый стандарт, который набирает обороты, – это сканер отпечатков пальцев на дисплее. Первым телефоном с этой технологией стал Vivo X20 Plus UD, выпущенный в 2018 году.
Сейчас большинство ведущих производителей оригинального оборудования для смартфонов (например, Samsung, OnePlus и ASUS) устанавливают в свои телефоны сканеры отпечатков пальцев.
Технологии, лежащие в основе современных сканеров отпечатков пальцев
По состоянию на 2021 год используются три основных типа сканеров отпечатков пальцев: оптические, емкостные и ультразвуковые. Каждый метод использует совершенно разные области науки, чтобы прийти к одному и тому же результату.
1. Оптические сканеры отпечатков пальцев
Оптические сканеры отпечатков пальцев используют свет для создания оптического изображения отпечатка пальца. Затем он сохраняется в памяти устройства. Когда устройство обнаруживает отпечаток пальца в области сканирования, оно сравнивает его с сохраненным изображением.
Внутри оптического сканера отпечатков пальцев есть трехсторонняя призма. Палец кладется на одну из его сторон. Источник света просвечивает через одну из смежных граней. Свет отражается и выходит через другую сторону, попадая на датчик освещенности. Это очень похоже на цифровую камеру.
Хотя этот метод прост для понимания, он не очень эффективен, когда дело касается космоса. Хотя эту технологию можно использовать в более крупных машинах, она не лучшая для смартфонов. Одним из больших недостатков оптических сканеров отпечатков пальцев является то, что их можно обмануть, приложив фотографию отпечатка пальца к датчику. Есть много способов, которыми хакеры могут обойти ваш сканер отпечатков пальцев , и это один из них.
2. Емкостные сканеры отпечатков пальцев.
Емкостные сканеры отпечатков пальцев широко распространены в мире смартфонов и не требуют света для работы. Технология, которую используют емкостные сканеры отпечатков пальцев, аналогична технологии, используемой в сенсорных экранах.
Науку, лежащую в основе емкостных сканеров отпечатков пальцев, немного сложнее объяснить, но она может иметь смысл с некоторым чрезмерным упрощением. В области сканирования используется схема массива конденсаторов (в основном, это область, которая обнаруживает изменения электрического заряда).
Когда вы кладете палец на область сканирования, выступы вашего отпечатка пальца (выступающие части) соприкасаются с массивом. Когда гребни соприкасаются со сканером, они изменяют электрический заряд этой области.
Единственные области, которые подвергаются воздействию, – это именно те места, где гребни касаются массива. Выемки (области вашего отпечатка пальца между выступами) не соприкасаются с массивом. Это позволяет массиву идентифицировать структуру отпечатка пальца. Благодаря этому технология может создавать изображение отпечатка пальца.
Одним из преимуществ этого типа сканера отпечатков пальцев является то, что изображения нельзя обмануть, как в случае с оптическими сканерами отпечатков пальцев.
3. Ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев.
Ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев немного проще объяснить. Когда ваш палец находится в области сканера, издается очень высокий шум. Когда звуковые волны отражаются обратно к датчику, он производит свои измерения.
Звуковые волны, попадающие на гребни, возвращаются к датчику раньше, чем звуковые волны, ударяющиеся в долины. Датчик анализирует, какие волны возвращаются первыми, и на основе этого составляет карту профиля отпечатка пальца.
Сканеры отпечатков пальцев прошли долгий путь
Каждая технология, которую мы сегодня воспринимаем как должное, имеет долгую историю, насчитывающую несколько десятилетий. Сканеры отпечатков пальцев ничем не отличаются. Технология, которую мы используем для разблокировки наших телефонов, прошла более 100 лет разработки, прежде чем она даже разблокировала свой первый телефон.