Сканеры отпечатков пальцев в смартфонах: какие бывают и чем отличаются

Ещё совсем недавно ни один человек не мог и предположить, что его гаджет можно будет разблокировать с помощью сканирования отпечатка его пальца. Сегодня же такая технология привычная история, и встречается почти в любом смартфоне, даже в совсем бюджетном. Сканеры прекрасно работают и в полной мере выполняют свои задачи — распознают папиллярный рисунок на пальце пользователя. Этот рисунок является уникальным, поэтому такой способ идентификации владельца является весьма надежным способом защиты смартфона от посягательств посторонних лиц.

Самыми первыми технологию распознавания пользователя сканированием его отпечатка пальца в своем мобильном устройстве Atrix применили в компании Motorola, ещё в далеком 2011 году. Суть технологии сканирования была тогда не вполне удачная — нужно было провести пальцем вдоль всей поверхности сканера, и при этом, для правильного считывания отпечатка, нужна была определённая скорость движение пальца. Из-за этого датчик часто не срабатывал, и этим жутко бесил пользователей. В результате редко кто им пользовался. Да и расположение было неудобное. Потом уже Apple, в модели 5S, начала использовать свою технологию «Touch ID», удобство которой пользователи оценили по достоинству, ведь датчик работал очень шустро, стабильно, был встроен в кнопку «Домой» на лицевой панели внизу экрана, и считывал любые пальцы.

С тех самых пор удобные и безопасные дактилоскопические датчики, просто ворвались в жизнь всех пользователей современных смартфонов.

Виды сканеров, применяемых для считывания отпечатков

В современных устройствах обычно используют три вида сканеров: ёмкостный, ультразвуковой и оптический. Различаются они меж собой лишь способом получения дактилоскопического рисунка. Каждый вид способа сканирования обладает своими преимуществами и имеет какие-нибудь недостатки. Рассмотрим основные из них.

Сканеры считывания отпечатков ёмкостного типа

Ёмкостной тип датчиков строится из большого количества тончайших пластинок-конденсаторов. Быстрота и точность считывания имеет прямую зависимость от количества таких конденсаторов. По-простому говоря, касание пальца поверхности сенсора, меняет заряд каждого такого конденсатора. Программа сканера анализирует поведение всех конденсаторов и рисует узор отпечатка пальца. Сканеры ёмкостного типа, как правило, монтируются на тыльной части смартфона либо встраиваются в кнопку «Домой» на лицевой панели. Именно такие емкостные датчики использовала Apple в своей Touch ID в 2013 г., а их 5s был первой удачной моделью. За ними инновацию подхватили и другие производители. Из-за низкой стоимости, высокой точности считывания и надежности сенсоры ёмкостного типа встречаются в устройствах абсолютно разных ценовых категорий.

Плюсы:

• Надежность;

• Высокая скорость распознавания;

• Низкая стоимость изготовления;

• стабильная работа;

• трёхмерное сканирование объекта.

Минусы:

• нельзя вмонтировать в дисплей устройства;

• Чувствительны к царапинам и загрязнениям поверхности пальцев.

Сканеры считывания отпечатков оптического типа

Оптический датчик — по сути чёрно-белая фотокамера, встроенная внутри дисплея телефона. Основа технологии — оптический захват изображения сканируемого рисунка отпечатка. В момент касания поверхности датчика пальцем фотокамера снимает его рисунок и делает сравнение его с эталоном, хранящимся в базе. Эту технологию первой стали встраивать прямо в дисплей аппарата. Первые подобные сканеры работали не очень быстро. Отклик в первых устройствах был порядка 0,7-0,8 секунды. В нынешних же гаджетах сканер срабатывает значительно шустрее, примерно за 0,2 секунды. Сейчас производители смартфонов внедряют оптические датчики основном в бюджетные модели, но и в сегменте подороже они тоже попадаются.

Плюсы:

• Удобное расположение в дисплее;

• Небольшая стоимость производства;

• быстрая скорость считывания.

Минусы:

• Чувствительны к внешнему освещению: при ярким солнечном освещении точность сканирования может упасть; • Противоударные стёкла и защитные пленки плохо влияют на качество распознавания;

• нестабильное считывание влажных и грязных пальцев.

Сканеры считывания отпечатков ультразвукового типа

Сканеры ультразвукового типа — самые последние датчики, которые появились в нынешних смартфонах, хотя эта технология используется уже достаточно долгое время в других сферах. Сканирование поверхности отпечатка пальца осуществляется с помощью применения ультразвука. Ультразвуковые волны отражаются от пальца человека и через пьезоэлектрик передаются обратно в датчик для анализа.

Плюсы:

• Трёхмерная модель сканируемого пальца;

• Можно монтировать абсолютно в любой части дисплея телефона;

• Высочайшая точность: идентифицируют отпечаток пальца, даже с повреждениями и загрязнениями.

Минусы

• медленная работа;

• более дорогие;

• Противоударные стёкла и защитные пленки частично рассеивают и гасят звуковую волну, что отрицательно сказывается на скорости и качестве распознавания.

Разработчики дактилоскопических датчиков для мобильных устройств не перестают совершенствовать технологии и алгоритмы их работы, что позволяет надежно защитить наши конфиденциальные данные. Большинство платёжных систем в смартфонах идентифицируют пользователей по отпечатку пальца, вход в различные приложения, требующие защиты персональных данных, так уже используют этот метод, поэтому важно, чтобы производители не останавливались на достигнутом.