Съдържание

• Как работят ултразвуковите скенери за пръстови отпечатъци
• Плюсове на ултразвуковия пръстов отпечатък и капацитивните скенери
• Сканирането е само половината от процеса

След няколко години, дебнат в прототипи на задната стая и вътре в няколко бързо забравени слушалки, ултразвуковите сензори за пръстови отпечатъци са готови за първо време. Технологията е вградена във водещите Galaxy S10 и Galaxy S10 Plus на Samsung, което прави технологията почти гарантирана, че ще осигури милиони отпечатъци до края на годината.

През декември 2018 г. Qualcomm обяви своя 3D ултразвуков сензор за пръстови отпечатъци. Тази технология е активирана в устройства, използващи платформата Snapdragon 855 на компанията като опция, ако производителят иска да включи допълнителния хардуер. Ултразвуковата технология за пръстови отпечатъци има своите плюсове и минуси спрямо традиционните капацитивни скенери и дори други дизайни на пръстови отпечатъци в дисплея. Ето всичко, което трябва да знаете.

Как работят ултразвуковите скенери за пръстови отпечатъци

3D-дисплейният ултразвуков скенер за пръстови отпечатъци на Qualcomm се основава на това, което се наричаше Sense ID. Вместо съществуващите фотографски или капацитивни базирани скенери за пръстови отпечатъци, ултразвуковите скенери за пръстови отпечатъци използват много високочестотен ултразвуков звук. Не можете да го чуете, но тези вълни се използват за картографиране на детайлите на пръстовия отпечатък на потребителя. За щастие, няма нужда да прекарвате пръст, просто докоснете пръста до сензора, като горната част на линейните капацитивни скенери за пръстови отпечатъци.

За да заснеме подробно данните за пръстовия отпечатък, хардуерът се състои както от предавател, така и от приемник. Ултразвуков импулс се предава срещу пръста, който се поставя над скенера. Част от налягането на този пулс се абсорбира, а част от него се връща към сензора, в зависимост от гребените, порите и други подробности, които са уникални за всеки пръстов отпечатък.

Няма микрофон, който да слуша тези връщащи се сигнали. Вместо това, сензор, който може да открие механично напрежение, се използва за изчисляване на интензивността на връщащия се ултразвуков импулс в различни точки на скенера. Сканирането за по-дълги периоди от време позволява заснемането на допълнителни данни за дълбочината, което води до много детайлно 3D възпроизвеждане на сканирания пръстов отпечатък.

Qualcomm отбелязва, че има около 250 милисекунда латентност за отключване, приблизително еквивалентна на капацитивни скенери за пръстови отпечатъци. Сензорът има около 1 процент грешка, което отново е доста сравнимо с други скенери.

Плюсове на ултразвуковия пръстов отпечатък и капацитивните скенери

Ултразвуковата технология за пръстови отпечатъци работи много различно на капацитивните скенери за пръстови отпечатъци, които са в състояние само да възпроизвеждат 2D изображения. 3D детайлите са много по-трудни за подправяне или измама от 2D изображение, което прави ултразвуковата система много по-сигурна. Разбира се, че ултразвукът е също много по-сигурен от оптичните скенери за пръстови отпечатъци, които не са в полза.

Скенерите на дисплея като тези в OnePlus 6T и Huawei Mate 20 Pro са оптични, а не ултразвукови.

Друга добавена предимство на тази ултразвукова технология за сканиране на пръстови отпечатъци е, че тя позволява на скенера за пръстови отпечатъци да работи все още чрез тънки материали, като стъкло, алуминий или пластмаса. Сензорът е дебел едва 0,15 милиметра и може да сканира до 800 µm стъкло и до 650 µm алуминий. Следователно скенерът може да бъде вграден под кутията или под дисплея, както виждаме в Samsung Galaxy S10, което позволява по-дискретен външен вид и по-тънки рамки.

Тъй като сензорът използва ултразвукови вълни, сензорът може също да се удвои като здравен тракер, който може да записва сърдечната честота и кръвния поток. Освен това има по-малък шанс да повредите сензора или да го изложите на външно подправяне, а потта или влагата на пръста също няма да попречат на процеса на сканиране.

Сканирането е само половината от процеса

Разбира се, има още много какво да се направи с тези данни за пръстови отпечатъци и запазването му да е сигурно е също толкова важна част от системата.

Както всички биометрични системи за сигурност, обработката и сигурността на високо чувствителната сигурност на личната информация са ключови. Процесорите на Qualcomm са изградени със специални инструменти за защита, включително криптографски ускорители, ключова осигурявана сигурност и надеждна среда за изпълнение. Това гарантира, че обработката и съхранението на чувствителни данни се пазят далеч от злонамерени приложения. Други процесори на базата на Arm предлагат хардуерна изолация на TrustZone за подобни нива на защита.

Настройката на Qualcomm също е проектирана да поддържа протоколите на Alliance за бърза идентичност онлайн (FIDO), които могат да се използват за онлайн удостоверяване без парола. FIDO прави това, без да прехвърля някоя от поверителната информация за пръстови отпечатъци в облака или чрез мрежи, които биха могли да бъдат компрометирани.

Ултразвуковите скенери за пръстови отпечатъци със сигурност имат редица предимства на съществуващите капацитивни реализации и предвид разпространението на процесорите на Qualcomm в мобилните продукти. 3D ултразвукови скенери за пръстови отпечатъци вече са готови за първоначално време и е възможно през 2019 г. да видим много повече производители да приемат тази технология.