Obsah

• Ako fungujú ultrazvukové snímače odtlačkov prstov
• Výhody ultrazvukových odtlačkov prstov vs kapacitné skenery
• Skenovanie je iba polovica procesu

Po niekoľkých rokoch, ktoré sa skrývajú v prototypoch zákulisia a vo vnútri niekoľkých rýchlo zabudnutých telefónov, sú ultrazvukové snímače odtlačkov prstov pripravené na hlavný čas. Táto technológia je zabudovaná do hlavnej vlajkovej lode spoločnosti Galaxy S10 a Galaxy S10 Plus, vďaka čomu je táto technológia takmer zaručená, že do konca roka zaistí milióny odtlačkov prstov.

V decembri 2018 spoločnosť Qualcomm oznámila svoj 3D ultrazvukový snímač odtlačkov prstov na displeji. Táto technológia je povolená v zariadeniach, ktoré používajú firemnú platformu Snapdragon 855 ako možnosť, ak výrobca chce zahrnúť ďalší hardvér. Ultrazvuková technológia odtlačkov prstov má svoje výhody a nevýhody oproti tradičným kapacitným skenerom a dokonca aj iným dizajnom odtlačkov prstov na displeji. Tu je všetko, čo potrebujete vedieť.

Ako fungujú ultrazvukové snímače odtlačkov prstov

Ultrazvukový skener odtlačkov prstov Qualcomm v zobrazení je založený na tom, čo sa predtým nazývalo Sense ID. Ultrazvukové snímače odtlačkov prstov využívajú skôr vysokofrekvenčné ultrazvukové zvuky ako existujúce snímače odtlačkov prstov na fotografických alebo kapacitných zariadeniach. Nemusíte to počuť, ale tieto vlny sa používajú na mapovanie podrobností o odtlačkoch prstov používateľa. Našťastie nie je potrebné prejsť prstom, stačí sa dotknúť prsta k senzoru ako horná časť kapacitných snímačov odtlačkov prstov.

Na skutočné zachytenie detailov odtlačkov prstov sa hardvér skladá z vysielača aj prijímača. Ultrazvukový impulz sa vysiela proti prstu, ktorý je umiestnený nad skenerom. Časť tohto impulzu sa absorbuje a časť sa odrazí späť k senzoru v závislosti od hrebeňov, pórov a ďalších detailov, ktoré sú jedinečné pre každý odtlačok prsta.

Pre tieto vracajúce sa signály nepočúva mikrofón. Namiesto toho sa na výpočet intenzity vracajúceho sa ultrazvukového impulzu v rôznych bodoch na skeneri používa snímač, ktorý dokáže zistiť mechanické napätie. Skenovanie po dlhšiu dobu umožňuje zachytenie ďalších údajov o hĺbke, čo vedie k veľmi podrobnej 3D reprodukcii skenovaného odtlačku prsta.

Spoločnosť Qualcomm poznamenáva, že existuje približne 250 milisekundová latencia na odomknutie, čo je približne ekvivalentné kapacitným snímačom odtlačkov prstov. Senzor má chybovosť okolo 1 percenta, čo je opäť celkom porovnateľné s inými skenermi.

Výhody ultrazvukových odtlačkov prstov vs kapacitné skenery

Ultrazvuková technológia odtlačkov prstov funguje veľmi odlišne od kapacitných snímačov odtlačkov prstov, ktoré dokážu reprodukovať iba 2D obrazy. Vytváranie 3D detailov je omnoho ťažšie ako pri 2D obraze, vďaka čomu je ultrazvukový systém oveľa bezpečnejší. Je samozrejmé, že ultrazvuk je tiež omnoho bezpečnejší ako optické skenery odtlačkov prstov, ktoré sú úplne vylúčené.

In-display skenery, ako sú skenery vo OnePlus 6T a Huawei Mate 20 Pro, nie sú ultrazvukové.

Ďalšou pridanou výhodou tejto ultrazvukovej technológie snímača odtlačkov prstov je to, že umožňuje snímaču odtlačkov prstov stále pracovať prostredníctvom tenkých materiálov, ako je sklo, hliník alebo plast. Senzor má hrúbku iba 0,15 milimetra a dokáže skenovať až 800 μm skla a až 650 μm hliníka. Preto je možné skener zabudovať pod kryt alebo pod displej, ako to vidíme v Samsung Galaxy S10, čo umožňuje diskrétnejší vzhľad a tenšie rámy.

Pretože senzor používa ultrazvukové vlny, môže sa tiež zdvojnásobiť ako zdravotný sledovač, ktorý dokáže zaznamenávať srdcový rytmus a prietok krvi. Okrem toho existuje menšia pravdepodobnosť poškodenia senzora alebo jeho vystavenia vonkajšiemu poškodeniu a pot alebo vlhkosť na prste nebude tiež ovplyvňovať proces skenovania.

Skenovanie je iba polovica procesu

S údajmi o odtlačkoch prstov je samozrejme potrebné ešte veľa urobiť a ich ochrana je rovnako dôležitou súčasťou systému.

Kľúčom sú rovnako ako všetky biometrické bezpečnostné systémy bezpečnosť a ochrana citlivých osobných údajov. Procesory spoločnosti Qualcomm sú vybavené špeciálnymi bezpečnostnými nástrojmi vrátane kryptografických urýchľovačov, zabezpečenia kľúčov a prostredia na vykonávanie dôveryhodných údajov. To zaisťuje, aby sa spracovanie a ukladanie citlivých údajov udržiavalo ďaleko od škodlivých aplikácií. Ostatné procesory na báze Arm ponúkajú hardvérovú izoláciu TrustZone pre podobnú úroveň ochrany.

Nastavenie Qualcomm je tiež navrhnuté tak, aby podporovalo protokoly Alliance Fast Identity Online (FIDO), ktoré možno použiť na online autentizáciu bez hesla. FIDO to robí bez prenosu akýchkoľvek dôverných informácií o odtlačkoch prstov do cloudu alebo prostredníctvom sietí, ktoré by mohli byť ohrozené.

Ultrazvukové snímače odtlačkov prstov majú určite rad výhod existujúcich kapacitných implementácií a vzhľadom na prevalenciu procesorov Qualcomm v mobilných produktoch. 3D ultrazvukové snímače odtlačkov prstov sú teraz pripravené na hlavný čas a je možné, že uvidíme, že v roku 2019 túto technológiu zavedie omnoho viac výrobcov.