گوشی های هوشمند در دوران ما اسرار زیادی را در درون سینه خود نگه داشته اند (و یکی از آنها حسگر اثر انگشت گوشی است ). از عکس های شخصی گرفته تا پیام های خصوصی همگی چیزهایی هستند که هیچ کس تمایل ندارد که در دسترس عموم قرار گیرد. به همین دلیل سازندگان گوشی های هوشمند همواره به دنبال راهی بوده اند تا بتوانند به خوبی از اطلاعات ما محافظت کنند. این راه ها در واقع موانعی برای ورود به دنیای شخصی ما در گوشی هوشمند هستند. موانعی که رفته رفته پیشرفته تر شده و راه نفوذ نامحرمان به داخل گوشی هوشمند را بیش از پیش سد کرده اند.
یکی از ویژگی های منحصر به فرد هر شخص اثر انگشت او است. این ویژگی حتی میان دوقلوهای همسان هم متفاوت بوده و می تواند به راحتی آن ها را از هم متمایز کند. به همین دلیل یکی از راه های مطمئن برای احراز هویت هر فردی استفاده از اثر انگشت است. سازندگان گوشی های هوشمند هم از این ویژگی غافل نمانده و چند سالی است که به عنوان مجوز ورود گوشی های هوشمند از آن استفاده می کنند. با استفاده از این مجوز ورود به راحتی می توان هویت فرد را تصدیق کرده و به او اجازه دسترسی به اطلاعات را داد.
حسگرهای اثر انگشت یکی از ایمن ترین راه های حفاظت از اطلاعات در مخزن اسرار گوشی های هوشمند است. با استفاده از این ویژگی تنها افرادی می توانند به این شهر اسرارآمیز وارد شوند که از قبل مجوز ورود برای آن ها صادر شده باشد. این حسگرها همانند یک نگهبان دائمی بدون خطا و بدون خستگی می توانند در هر ساعت از شبانه روز از دروازه های ورودی گوشی هوشمند شما محافظت کرده و دست غیب را بر سینه نامحرمان بزنند. در این مقاله از مبیت می خواهیم شیوه عملکرد این نگهبان ها را زیر ذره بین قرار داده و از راز موفقیت آن ها در حفاظت از اطلاعات درون گوشی هوشمند پرده برداریم. اگر یکی از اولویت های شما در خرید گوشی داشتن حسگر اثر انگشت است به فروشگاه مبیت سری بزنید.
حسگر اثر انگشت گوشی های مختلف در کجا قرار گرفته است؟
در گذشته ای نه چندان دور داشتن حسگر اثر انگشت برای گوشی های هوشمند یک ویژگی لاکچری به شمار می رفت. اما امروزه و با پیشرفت تکنولوژی حتی گوشیهای میان رده هم توانسته اند نگهبانی برای تشخیص اثر انگشت و صدور مجوز ورود برای خود استخدام کنند. اما پیش از اینکه از گوشی های هوشمند دارای حسگر اثر انگشت در ذهن خودتان کاخ بسازید، باید بدانید که این نگهبانها چندان هم بی عیب نیستند. برای شناخت بهترین گوشی های میان رده مقاله انتخاب بهترین گوشی میان رده در مبیت را از دست ندهید.
یکی از ایرادات اساسی که می تواند به معنای واقعی کلمه ذهن شما را مشوش کند، صادر نشدن اجازه ورود برای شخص شما است. بله! نیازی نیست که چشمان خود را بمالید یا از کسی بخواهید که به شما ثابت کند که بیدار هستید. فقط کافی است یک بار با دستان خیس هوشیاری این نگهبان خود را مورد آزمایش قرار دهید. اینجا است که حتی به خود شما هم اجازه ورود نخواهد داد.
شرکت های سازنده گوشی های هوشمند حسگر اثر انگشت را در قسمتهای مختلفی قرار داده اند. قسمت پایینی نمایشگر، کناره های بدنه و پشت دستگاه قسمت هایی هستند که از دید سازندگان گوشی های هوشمند بهترین دسترسی را برای تشخیص درست اثر انگشت در اختیار شما و این نگهبانان همیشه بیدار قرار می دهند. اما تجربه ثابت کرده که کناره های بدنه چندان جای مناسبی برای قرارگیری حسگر اثر انگشت نیست. زیرا در این قسمت جای کافی برای حسگر اثر انگشت وجود ندارد. در نتیجه این حسگر نمی تواند وظیفه خود را به درستی انجام داده و دید کافی برای تشخیص ورودی های مجاز نخواهد داشت. به عنوان نمونه گوشی سونی اکسپریا One مارک II حسگر اثر انگشت خود را در لبه کناری جایگذاری کرده است.
محل قرارگیری حشگر اثر انگشت در گوشی های هوشمند شیائومی Mi 9T، Mi 8 Pro و Mi A3 در زیر نمایشگر است. سازندگان گوشی های سامسونگ Galaxy A40، Galaxy A10s، هواوی Y9 Prime، هواوی P30 lite و شیائومی Redmi Note 8 Pro تصمیم گرفته اند که حسگر اثر انگشت را در پنل پشتی گوشی قرار دهند. گوشی iPhone SE 2020 هم از فضای جلوی گوشی برای قرار دادن حسگر اثر انگشت استفاده کرده است.
انواع حسگرهای اثر انگشت گوشی ها چیست؟
به طور کلی حسگرهای اثر انگشت گوشی ها بر اساس نحوه تشخیص اثر انگشت و برداشتن موانع ورود به سه دسته تقسیم می شوند. حسگرهای اثر انگشت اپتیکال یا نوری که قدیمی ترین نوع حسگر اثر انگشت است. دیگر حسگر های اثر انگشت در دسته حسگرهای خازنی و اولترا سونیک قرار می گیرند. در ادامه مقاله انواع حسگرهای اثر انگشت گوشی ها در مبیت می خواهیم با نحوه عملکرد انواع مختلف حسگرهای اثر انگشت گوشی های هوشمند آشنا شویم.
حسگر اثر انگشت اپتیکال
قدیمی ترین حسگر اثر انگشت در گوشی های هوشمند حسگر اثر انگشت نوری یا اپتیکال است. این حسگر اثر انگشت مجاز را از طریق یک عکس در حافظه خود ذخیره می کند. مهم ترین بخش های این عکس شیارهای تاریک و روشنی هستند که حسگر اثر انگشت اپتیکال برای شناسایی افراد مجاز مورد استفاده قرار می دهد. در نگاه دقیق تر، یک الگوریتم مخصوص در حسگر اثر انگشت اپتیکال وظیفه دارد که بخش های خاصی از اثر انگشت هر فرد را تشخیص داده و با تصویر مرجع مقایسه کند.
از آنجا که اساس کار حسگر اثر انگشت اپتیکال گرفتن عکس است، کیفیت عکس گرفته شده می تواند در کیفیت کاری حسگر تاثیرگذار باشد. هرچند که تلاش شده تا کیفیت عکس برداری این سنسورها حتی از دوربین گوشی هم بالاتر برود، اما هنوز هم می توان حسگرهایی پیدا کرد که در گرفتن عکس چندان مهارتی ندارند. برای گرفتن یک عکس خوب از اثر انگشت در هر اینچ از حسگر اثر انگشت اپتیکال تعداد زیادی دیود قرار گرفته است. قرار گرفتن انگشت بر روی حسگر باعث می شود که تاریکی کافی برای گرفتن عکس در محیط عکسبرداری حسگر به وجود آید. در اینجا است که اسکنرهای نوری که شامل چیدمان های LED هستند، به کار افتاده و برای تامین نور کافی در عکاسی، عملکردی همانند فلش از خود نشان می دهند.
اما حسگر اثر انگشت اپتیکی یک نگهبان ساده دل است که فریب دادن آن چندان کار سختی نیست. به دلیل اینکه این حسگرها برای صدور مجوز ورود تنها نیاز به یک عکس باکیفیت از اثر انگشت مجاز دارند که با آنچه که در حافظه دارند، همخوانی داشته باشد. بنابراین اگر شما بتوانید یک نقشه دوبعدی باکیفیت از اثر انگشت کاربر مجاز تهیه کنید، ورود به دنیای اسرارآمیز او چندان کار دشواری نخواهد بود. بنابراین حسگر اثر انگشت اپتیکال دقت ویژه ای در حفظ حریم شما نخواهد داشت. هرچند که می توان این موضوع را به دلیل سن این حسگر دانست.
با این حال این موضوع هنوز نتوانسته حسگر اثر انگشت اپتیکال را به حاشیه رانده و بازنشسته کند. زیرا تمایل به استفاده از صفحه نمایش های بزرگتر سبب شده که بازار ماژول های کوچک نوری رونق دوباره ای پیدا کند. وان پلاس 8 پرو، شیائومی Mi 9T، شیائومی Mi 9 SE، شیائومی Mi 10 Pro، هواوی P40، شیائومی Mi 10 و هواوی P40 Pro نمونه هایی از گوشی های هوشمندی هستند که تصمیم گرفته اند برای حفظ امنیت اطلاعات از حسگر اثر انگشت اپتیکال استفاده کنند.
حسگر اثر انگشت خازنی
بیشتر گوشی های هوشمند دنیای امروز از حسگر اثر انگشت خازنی برای حراست از حریم خصوصی کاربر خود استفاده می کنند. همانطور که از نام این حسگر اثر انگشت بر می آید، خازن در این حسگر وظیفه تشخیص اثر انگشت را بر عهده دارد. اما تنها یک خازن در دل این حسگر اثر انگشت جای نگرفته است. برای بهبود عملکرد حسگر اثر انگشت خازنی، مجموعه ای از خازن ها گرد هم جمع شده اند تا بتوانند داده هایی از اثر انگشت در خود ذخیره کنند. این خازن ها این کار را به کمک فرایند ذخیره بار الکتریکی در درون خود هنگام اتصال به صفحه رسانا اسکنر انجام می دهند.
به بیان ساده تر صفحات رسانایی که روی سطح اسکنر قرار گرفته به خازن اجازه می دهد تا جزییات اثر انگشت را دنبال کند. هنگامی که کاربر انگشت خود را بر روی حسگر قرار می دهد، بار الکتریکی موجود بر روی صفحه اسکنر به آهستگی شروع به تغییر می کند. این تغییرات در اثر فراز و فرودهای سطح انگشت که به دلیل اثر انگشت به وجود آمده، انجام می گیرد. این تغییرات که به صورت داده های آنالوگ ثبت شده اند، با استفاده از یک مبدل op-amp به داده های دیجیتال قابل تبدیل می شوند.
این داده های دیجیتالی در حافظه حسگر اثر انگشت به عنوان ورودی مجاز ذخیره می شوند. پس از آن تمامی اثر انگشت های ورودی با این اثر انگشت مرجع مقایسه شده و مجوزهای ورود بر این اساس صادر می شوند. این نوع از حسگرها به سادگی حسگرهای اثر انگشت اپتیکال نیستند و برای فریب دادن آن ها باید مهارت های خاصی در زمینه سخت افزاری یا نرم افزاری داشته باشید.
در حسگراثر انگشت خازنی تعداد مشخصی از خازن ها وظیفه تشخیص بخش خاصی از اثر اگشت را بر عهده می گیرند. واضح است که هرچه تعداد خازن ها بیشتر باشد، وظیفه کمتری به هر خازن محول شده و در نتیجه کار با دقت بیشتری انجام می شود. همین موضوع سبب می شود که قیمت حسگر اثر انگشت خازنی افزایش یابد.
ایراد اصلی حسگر اثر انگشت خازنی نیاز به کشیدن انگشت بر روی حسگر است. این موضوع باعث می شود که حسگر نتواند به خوبی از پستی و بلندی ها سر در آورد و عملکرد درستی از خود نشان نمی دهد. با این حال در بسیاری از گوشی های هوشمند وظایفی فراتر از حراست از امنیت فضای درونی گوشی هوشمند به حسگر اثر انگشت خازنی محول شده است. تا جایی که این حسگر می تواند به جای کلیدهای لمسی برای ناوبری استفاده شود. S9 Plus نمونه ای از گوشی هوشمندی است که این نوع از حسگر را در خود جای داده است.
حسگر اثر انگشت اولترا سونیک
حسگر اثر انگشت اولترا سونیک آخرین نسل از حسگرها هستند که با امکانات جدیدی برای حفاظت از فضای شخصی شما در گوشی هوشمندتان وارد میدان شده است. این حسگر اثر انگشت برای نخستین بار در گوشی های هوشمند Le Max مورد استفاده قرار گرفت. اما امروز بیشتر برندهای گوشی هوشمند مانند سامسونگ و شیائومی از این نوع حسگر اثر انگشت استفاده می کنند.
فرایند تشخیص اثر انگشت در حسگرهای اولترا سونیک بر عهده فرستنده ها و گیرنده های فراصوت یا اولترا سونیک است. به بیان دقیق تر پالس های فراصوت از فرستنده های اولترا سونیک خود را به سطح انگشت می رسانند. در سطح انگشت به دلیل ناهمواری های موجود تعدادی از پالس ها جذب و تعدادی برگردانده می شوند. این پالس های جذبی و بازگشتی می توانند الگویی از اثر انگشت کاربر تهیه کنند. دریافت کننده های سیگنال فراصوت در واقع تشخیص دهنده فشار مکانیکی هستند. به این ترتیب از روی شدت پالس برگشتی طرح اثر انگشت در حافظه حسگر اثر انگشت اولترا سونیک کامل می شود. هر چه زمان بیشتری به این حسگر بدهید، طرح سه بعدی اثر انگشت شما کامل تر خواهد بود.
مشکل اساسی این حسگرها کم بودن سرعت تشخیص آن ها است. به علاوه آب حسگرهای اثر انگشت اولترا سونیک با محافظ های صفحه نمایش به یک جوی نمی ریزد. زیرا این محافظ ها مانند سدی برای حسگرهای اثر انگشت اولترا سونیک عمل کرده و کار آن ها را مختل می کنند. از میان گوشی های امروزی گوشی های هوشمند سامسونگ Galaxy S20، Galaxy S20 Ultra، Galaxy S20 Plus، Galaxy Note 20 و Galaxy Note 20 Ultra از این حسگر برای پاسبانی از مرزهای شما استفاده کرده اند.
کلام پایانی
شایستگی حسگر اثر انگشت در حراست از فضای شخصی کاربر سبب شده که در سال های اخیر بیشتر برندهای مطرح در حوزه تولید گوشی های هوشمند حراست از مرزهای خود را به این حسگرها بسپارند. استفاده از حسگر اثر انگشت در تامین امنیت گوشی هوشمند امکان فراموش کردن رمز عبور و ماندن در پشت درهای بسته را به صفر رسانده است.
به علاوه امکان سوءاستفاده یا ورود غیرقانونی نیز با استفاده از حسگر اثر انگشت به یک آرزوی محال برای متجاوزان حریم خصوصی تبدیل شده است. همچنین امکان تعریف چند اثر انگشت مجاز برای ورود به شما کمک می کند تا فضای شخصی گوشی هوشمند خود را تنها در اختیار کسانی قرار دهید، که خودتان به آن ها اطمینان دارید. در این مقاله از مبیت تلاش کردیم تا با بررسی انواع حسگرهای اثر انگشت گوشی ها یاری رسان شما در انتخاب بهترین قفل بیومتریک برای دروازه های شهر اسرار گوشی هوشمندتان باشیم.
