Jak działają sensory linii papilarnych?

Zastanawialiście się kiedyś, jak działają czujniki sprawdzające nasze odciski palca? Pierwsze tego typu sensory pojawiły się już jakiś czas temu. Obecnie sensory te stają się coraz mniejsze i są coraz dokładniejsze. Można je spotkać już w smartfonach i coraz częściej także w innych urządzeniach nas otaczających, wliczając w to aplikacje IoT. Sensory takie umożliwiają sprawną identyfikację osoby, zapewniając bezpieczeństwo przed dostępem do danych dla osób do tego niepowołanych. Pozwalają też na wiele więcej, np. rejestrowanie godziny rozpoczęcia i zakończenia pracy pracownika. Obecnie najczęściej stosuje się sensory pracujące według jednej z dwóch metod: optycznej lub pojemnościowej. Metoda optyczna Ta metoda pomiarowa jest stosowana już od jakiegoś czasu, choć na przestrzeni lat uległa ona pewnym zmianom. Ogólna zasada polega na oświetleniu powierzchni palca, a następnie wykonaniu zdjęcia. Światłoczuły mikroczip wykonuje cyfrowe zdjęcie linii papilarnych (bruzd) i zapisuje w postaci zero-jedynkowej. W ten sposób powstaje cyfrowy indywidualny kod użytkownika, oparty na skanie jego palca. Poniższy rysunek przedstawia graficznie powyższą metodę. Wadą tego rozwiązania jest to, że dość łatwo można zreplikować owy cyfrowy kod (zdjęcie). Autor grafiki: © Android Authority/Robert Triggs Metoda pojemnościowa Obecnie chętniej sięga się po skanery pojemnościowe. Można je znaleźć np. w wielu nowoczesnych smartfonach. Przypominają one panele i ekrany pojemnościowe. Mierzy on parametry palca opierając się na pojemności człowieka oraz pole elektrostatyczne. Na tej podstawie tworzony jest cyfrowy obraz palca. W praktyce wykorzystuje się matrycę malutkich kondensatorów, które śledzą każdy szczegół palca i każdą zmianę parametrów. Poszczególne elementy mają mikroskopijne wielkości, dzięki czemu są w stanie wykryć grzbiety linii papilarnych, które umiejscowione są przy płytkach przewodzących. Zmienia się w ten sposób ładunek w kondensatorach, z kolei ‘doliny’ nie powodują takich zmian. Sygnał trafia do wzmacniacza, a dalej do układu, który poddaje analizie zmienny sygnał z matrycy. Poniższy rysunek przedstawia schemat działania tej metody. Autor grafiki: © Android Authority/Robert Triggs Technologia ta jest dokładniejsza, a przede wszystkim bezpieczniejsza. Sensora nie oszukamy za pomocą spreparowanego obrazu, a zastosowanie innych materiałów sprawi, że sensor będzie się inaczej zachowywał, odbierał zupełnie inne dane, a więc nie pasujące do wzorca. Jest to jednak metoda nieco droższa. Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy Arrow Electronics © Arrow Electronics