NFC Эксперт Что плохого в ультразвуковом сканере отпечатков
Если человек блокирует свой смартфон сотни раз в день (он просто не замечает этого), сканер отпечатков пальцев должен быстро и безошибочно идентифицировать своего владельца. Поэтому сканер отпечатков пальцев должен быть быстрым, и это главная проблема в развитии технологии ультразвукового сканирования на данном этапе.
Даже Samsung S20 Ultra, которым я пользовался некоторое время и медлительность которого меня очень раздражала, оказался более чем незначительным неудобством. Мне пришлось сканировать палец, потому что сканирование лица в маске работает не очень хорошо. Все было бы хорошо, если бы оно работало быстрее. Однако прогресса нет, что доказывает, что работать эффективно и быстро недостаточно.
В нашем Telegram-канале вы найдете больше новостей, забавных историй и практических советов.
Я хочу, чтобы Samsung отказалась от этого решения. Пусть они используют его и дорабатывают в других смартфонах, а скорость оставят флагманам. Ну, или увеличить ее для ультразвукового сканера. Но я в это пока не верю!
12 января 2022
Вконтакте
14 июня 2022
Вконтакте
Здравствуйте. Мне было интересно узнать о работе сканеров отпечатков пальцев с тех пор, как они впервые появились в смартфонах. Да, в интернете легко найти описания и характеристики различных типов сканеров. Но, согласитесь, это не то же самое, что разобрать или осмотреть его?
Парсинг, мы не будем отсеивать слова. Когда я писал эту статью, мне пришло в голову, что правильное название статьи должно быть “Записи вандала”, а не “Записки мастера” 🙂 .
Apple iPhone 6 и Samsung Galaxy S7 Edge будут представлены как примеры подходящих продуктов.
Нет смысла писать описание внешнего вида, так как он давно всем известен. Поэтому просто сравните на фото.
Кроме формы и размера, в дизайне нет никаких очевидных различий.
Мы изучили утверждения о том, что кнопка Samsung легко царапается, чтобы подтвердить их.
Эта версия подтверждается тем, что кнопка очень легко царапается. Это не очень хорошо.
Поцарапать кнопку iPhone на удивление просто. Странно, ведь сапфир, насколько я помню, должен быть закрыт сканером. Однако этот пластик невыразителен и легко царапается (на оригинальном телефоне кнопка была снята), хотя он и не является подлинным.
Из-за этого даже глубокие царапины заметны только под определенным углом. При нажатии на кнопку iPhone невозможно не задаться вопросом, почему Samsung производит такое некачественное покрытие сканера.
Samsung
Теперь мы разбираем сканер Samsung. Продолжаем вторую часть пути с кликером в руках, отклеивая его от матовой рамки.
Все здесь собрано прочнее и монолитнее, чем на телефонах Apple.
Отслаивание рамы открывает ребристую текстуру, а многослойная конструкция на торцах больше напоминает фанерную раму.
Однако если есть слои, это указывает на то, что между ними есть еще что-то.
Мы открываем сканер, чтобы приступить к работе с электроникой.
Этого можно добиться только после большой работы. При более тщательном рассмотрении корпус не раскрылся, а распался, обнажив внутреннюю структуру, наиболее похожую на кевларовое волокно.
Если присмотреться, можно увидеть контакты как внутри, так и снаружи сканера.
Продолжайте совершенствовать свое мастерство, отрывая оболочку, чтобы увидеть шлейф.
Похоже, никто в Samsung не предполагал, что я буду разбирать эту массивную конструкцию. Корейцы, эх.
Тем не менее, этот перерыв предлагает нечто интригующее.
Мы видим плату, от которой через толщу материала к внешнему передатчику проходят контакты в виде оловянных шариков. На внешней антенне есть “стакан”, который служит фильтром сигнала.
К сожалению, из-за жесткой конструкции и монолитности корпуса сканера невозможно рассмотреть что-либо более детально.
Конструкция сканера Samsung замысловата. Его производство стоит больших денег. Вот только с какой целью городить такой огород – загадка. И хотя кажется, что это потребует много работы, на деле оказывается, что это гораздо быстрее и точнее.
Touch id
Сначала будет рассмотрен сканер iPhone. Разбираем кнопку, крышку и шлейф с кликером.
Вместо замысловатой конструкции, которую я ожидал увидеть, я увидел лишь черную поверхность с маленьким окошком.
Все равно это немного. Продолжаем разборку и снимаем крышку.
Может быть, все элементы на месте? Нет, это не так. То же самое на другой стороне. Это замечательно.
Что ж, мы должны довести дело до конца. Давайте попробуем отслоить черное изоляционное покрытие. Под этим покрытием находятся те самые проводящие петли, которые когда-то служили генератором сигналов.
С другой стороны, это вполне приемлемо).
Возможно, это тот случай, когда применима пословица “все гениальное просто”.
Безопасность хранения отпечатков
Безопасность – это основное назначение датчиков отпечатков пальцев в смартфонах. Кроме того, отпечатки пальцев используются только в качестве дополнения к паролям, которые необходимо вводить при перезагрузке устройств и в других обстоятельствах.
Несмотря на это, отпечаток пальца может быть разорван, если у вас есть пароль, который невозможно изменить в чужих руках. Это обуславливает необходимость использования уникальных методов защиты отпечатков пальцев. Наличие специального чипа или отдельной области в чипсете для хранения данных об отпечатках пальцев – первая особенность этих методов.
Уникальные технологии хранения и обработки отпечатков составляют вторую особенность. Однако современные емкостные и ультразвуковые датчики могут получать четкие изображения отпечатков в безопасных зонах.
Подобно хэш-функциям, вы можете с уверенностью определить принадлежность значения к эталонной сумме, если у вас есть оригинал. Однако невозможно восстановить из него только копии, если у вас нет ни одной из них! Кроме того, для ускорения времени отклика датчика и улучшения способности распознавать отпечатки под углом или даже по частям используется частичное сравнение отпечатка в полном виде.
Как меняются сканеры?
Сегодня смартфоны могут снимать отпечаток пальца в любой точке экрана. Технология тестируется и совершенствуется. В будущем, вероятно, площадь, покрываемая датчиком, будет постепенно увеличиваться
Более простой технологией является оптическая, которая предполагает сканирование рисунка для последующего сравнения с тем, что хранится в памяти. Такой метод довольно дешев, но производителям сложно встроить в сенсорный экран датчик. В целом, смартфоны имеют низкий уровень безопасности, поскольку создать поддельный отпечаток будет очень сложно. Еще один недостаток – восприимчивость к загрязнению.
При наличии влаги или грязи сканер перестает работать.
Одной из новейших технологий является ультразвуковое сканирование. Впервые датчик 3D Sonic был представлен в 2022 году. Устройство, которое срабатывает от прикосновения. Отраженные волны создают трехмерную карту пальца владельца устройства, что значительно снижает риск взлома.
Как работает последняя технология сканеров?
Перед первым использованием смартфона необходимо приложить палец к экрану телефона, чтобы отпечаток пальца остался в памяти. В настройках устройства выберите отпечатки пальцев в качестве метода блокировки. Затем для разблокировки устройства необходимо прикоснуться к определенной области дисплея. Смартфон проверяет отпечаток пальца, который вы нанесли на руку.
Использование смартфонов со встроенными датчиками отпечатков пальцев показало, что эти устройства небезопасны для пользователей. Он активируется только при касании соответствующего места и угла на экране. Сканеры могут быть жестоким трюком, если вы пытаетесь быстро разблокировать телефон во время путешествия или нехватки времени.
Когда появился ультразвуковой сканер отпечатков пальцев
За исключением того, что в декабре 2022 года компания ualcomm представила трехмерный внутриэкранный сканер отпечатков пальцев, была разработана технология ультразвукового сканирования отпечатков пальцев. Устройства с процессорами Snapdragon 855 могут ее использовать. Выбор, использовать ее или нет, оставлен на усмотрение производителей.
Что обязательно должно быть в Samsung Galaxy S30
Недостатки
Датчики отпечатков пальцев имеют некоторые преимущества, такие как повышенная безопасность данных и простота использования, но они также имеют и некоторые недостатки.
Процедура сканирования, которая занимает около одной секунды, считается основным источником критики.
Если на сенсорном экране есть царапина, система распознавания отпечатков пальцев не работает. Серебряные пленки позволяют уменьшить количество отпечатков.
Совет. С помощью гидрогелевых пленок мы обеспечиваем защиту дисплея. Они надежно крепятся к гаджету, не препятствуя работе сенсора.
Обычно владелец устройства прикасается к нему несколько раз. В таких условиях ему не нужны лишние прикосновения, а экран должен быть чистым и гладким на протяжении всего срока службы сенсора.
Оптические сенсоры
Оптические, полупроводниковые и ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев – это три основные категории, доступные сегодня. Хотя мы начнем с оптических сканеров, полупроводниковые датчики были первыми, которые стали использоваться в мобильных устройствах.
Существует три различных вида оптических сканеров: бесконтактные, сканеры отраженного света и сканеры остаточного света. Вторая категория сканеров более легкая и измеряет количество света, прошедшего через бороздки и выступы пальца. Оптические сканеры, работающие на основе света, не используются в мобильных устройствах.
Внутренний источник света присутствует во второй категории оптических сканеров. Сканеры для измерения отраженного света, такие как Сканеры для измерения отраженного света могут “видеть” только бороздки пальцев; ничего другого они видеть не способны.
Теоретически, в настоящее время очень трудно найти в Интернете информацию о том, какой именно тип оптического сканера используется в каждом мобильном телефоне.
Android-смартфон Motorola Atrix 4G стал первым смартфоном с оптическим сканером, доступным в 2012 году.
Оптические датчики довольно просты по конструкции, но имеют ряд недостатков. Но основной причиной отказа от таких сканеров стали их большие размеры (даже несмотря на использование роликовых и тракторных механизмов) – для них требуется полноценный оптический датчик, подсветка.
Преимущества ультразвукового сканера отпечатков
Как мы уже выяснили, емкостная технология и ультразвуковая технология работают совершенно по-разному. Первая может создать модель пальца в двух измерениях, тогда как вторая – только в трех. Конечно, гораздо проще подделать и обмануть систему сканирования с помощью трехмерной модели. Ультразвуковой сканер будет превосходить оптический в сравнении с ним.
Если сканер отпечатков пальцев может быть интегрирован в дисплей, это не обязательно ультразвуковой вариант. Например, в OnePlus 6T и Huawei Mate 20 Pro используется технология оптического сканера.
По словам производителей, способность ультразвукового сканера проникать в тонкие материалы делает его привлекательным. Толщина датчика составляет всего 0,15 мм, а диапазон проникновения в стекло или алюминий – 800 мм.
В этом случае сканер может быть интегрирован в гораздо большее количество областей корпуса смартфона и при этом функционировать. В отличие от емкостных или оптических датчиков, пот и влага на пальце не препятствуют процессу сканирования.
Как включить новую функцию безопасности в Google Chrome на Android?
Вы можете использовать дополнительные функции датчика. В частности, вы можете следить за пульсом и частотой сердечных сокращений.
Конечно, использование датчика для сканирования пальца – это только половина успеха. Кроме того, сложные алгоритмы обработки информации и дополнительные уровни безопасности должны быть встроены в сам смартфон. Используются даже аппаратная изоляция и криптографические ускорители.
Ультразвуковой сканер отпечатков пальцев
Разработкой такой системы занималась компания ualcomm, а первой стала Samsung со своим Galaxy S10. Такие датчики появились позже всех, и первый такой сканер был поставлен только в 2022 году. Смартфоны Samsung оснащены датчиком, который был добавлен в другие гаджеты.
Сканирование пальца таким сенсором происходит при помощи ультразвука. Технология не новая, ее использовали в других отраслях. Например, такие сканеры используются, чтобы делать УЗИ в больнице.
Пьезоэлектрик, служащий основой сканера, производит заряд при воздействии электрического поля. как работает смартфон внутри телефона
Датчик издает звуковой сигнал, когда он активирован. Животные могут его услышать, а мы нет. После прохождения через стекло экрана звук ударяет по пальцу, который прикреплен к нему.
В этот момент волны разделяются, одна часть движется вперед и ударяется о выступы отпечатка, а затем возвращается к датчику. При возвращении волна ударяет пьезоэлектрик. Что приводит к этому?
Безопасность этого сканера является преимуществом. Вместо того чтобы реагировать на плоское изображение, емкостной датчик фиксирует отпечаток пальца в трех измерениях. Кроме того, ультразвук проникает в палец немного глубже, чем на поверхность. Это повышает безопасность устройства во время сканирования и обеспечивает дополнительную защиту от сканирования синтетических пальцев.
Вы можете разместить его в любом месте: сбоку, сзади или спереди экрана. Ему также не важно, мокрые или сухие у вас пальцы.
Отсутствие вариантов является одним из недостатков; компания ualcomm создала первый датчик, и на данный момент он является единственным доступным. Кроме того, он может быть медленнее, чем современные оптические сканеры.
Многие слышали, что сканер можно взломать. Об этом много говорили, приводя в пример Galaxy S10 и Note 10. Когда между экраном и пальцем проложили гидрогелевую пленку (она была гладкой на ощупь), на экране смартфона можно было сложить любой палец – теперь разблокировать его не проблема! Samsung устранил этот момент.
Защитные стекла и пленки, которые рассеивают или только частично гасят звуковую волну, могут повлиять на эффективность работы датчика.
Отсутствие сканеров во флагманских смартфонах Samsung – это последний недостаток.
Обсуждать, какой сканер лучше и в чем его реальная проблема, бессмысленно. Хотя у всех них есть преимущества и недостатки, крайне ограниченная линейка флагманов Samsung демонстрирует один из них. В результате разработчики продолжают работать над усовершенствованием системы безопасности, убирая алгоритмические ошибки в датчиках.
Поэтому не стоит при выборе смартфона сильно заострять внимание на том, какой именно сканер установлен. Главное, что он есть и исправно работает. 🙂
Лучший обзор блога!:)
Какие еще нюансы есть в функциональности смартфона?
Универсальный ключ
Для разблокировки первых устройств с датчиками отпечатков пальцев можно было использовать только отпечаток пальца. Однако отпечатки пальцев уже могут использоваться в качестве формы аутентификации и для доступа к защищенной памяти устройств.
Все это говорит о том, что пользователи мобильных устройств скоро вообще забудут о паролях, и даже вход на сайты будет осуществляться по отпечатку пальца: браузеры больше не нужно будет учить подставлять аутентификационные данные в нужные поля.
В смартфонах Samsung есть такая функция, но она работает только со стандартным браузером. США создают альянс для аутентификации по отпечаткам пальцев
На удаленных серверах можно разрабатывать сторонние приложения, а мобильные устройства могут использовать функции сканера отпечатков пальцев. Для того чтобы предоставить определенные функциональные возможности сторонним программам, Apple (начиная с iOS 8), Google и Microsoft открыли API в своих операционных системах.
Приложения не могут получить доступ к отсканированному изображению или даже к изображению, хранящемуся в устройстве, из-за API. Сторонний компьютер не может ничего узнать, поскольку сканирование и сравнение выполняются на глубоком системном уровне.
Заключение
Новая технология, однажды дебютировавшая в смартфоне или устаревшая (в телефонах), не всегда становится популярной. Это было верно для экранов, 3D-камер, “ультрапикселей” и смартфонов с изогнутым корпусом. Однако сканеры отпечатков пальцев становятся все более распространенными.
Главная причина в том, что эта “фишка” внедрена не для того, чтобы хвастаться ею друзьям.
Интерьер в текст: Владимир Терехов
Вместо заключения
Работа сканеров отпечатков пальцев документирована в любом смартфоне. Также в свободном доступе есть описания технологий, используемых в работе таких сканеров.
Но даже при наличии схематических изображений читать теорию – это одно. Другое дело – своими руками заглянуть внутрь устройства. Что еще из этой перспективы вы хотели бы узнать? Дайте нам знать в комментариях.