حسگر‌اثرانگشت اولتراسونیک‌چیست؟

 در کنار معرفی اخیر اولین اسمارت‌فون مجهز به کوالکام اسنپ‌دراگون 820، Le Max Pro دارای یک حسگر اثر انگشت اولتراسونیک است که به همان اندازه جذاب به نظر می‌رسد.
با هم نگاهی دقیق‌تر به این تکنولوژی و چگونگی کارکردن آن می‌اندازیم و برتری‌هایی که نسب به حسگرهای اثر انگشت فعلی دارد را بررسی می‌کنیم. بر خلاف حسگرهای اثرانگشت فوتوگرافیک یا خازنی موجود، «سنس آی‌دی» کوالکام از صدای اولتراسونیک استفاده می‌کند. خوش‌بختانه نیازی به حرکت دادن انگشت روی صفحه نیست و درست مثل اسکنرهای خازنی کافی است که انگشت خود را برای لحظه‌ای روی سنسور قرار دهید.
 
این دستگاه برای اسکن کردن جزئیات اثر انگشت، از دو بخش فرستنده و گیرنده تشکیل شده است. به این صورت که یک فرستنده‌ی اولتراسونیک امواجی را به سمت انگشت شما که روی حسگر قرار گرفته می‌فرستد، برخی از این امواج به سمت حسگر بازگشت داده می‌شوند و برخی توسط انگشت بازتاب داده نمی‌شوند که مستقیما به شکل و جزئیات اثر انگشت هر کس بستگی دارد. طبیعتا امواجی که برگشت داده می‌شوند منحصر به فرد هستند.
 
برای دریافت این امواج بازتاب داده شده، یک حسگر که می‌تواند ضربه‌های مکانیکی را تشخیص دهد مسئول اندازه‌گیری میزان امواج اولتراسونیکی است که به حسگر برگشت داده می‌شوند. هر چه زمان این اندازه‌گیری طولانی‌تر شود، این اجازه به حسگر داده می‌شود که تصویر دقیق‌تر و عمیق‌تری را دریافت کند و در نتیجه یک تصویر سه بعدی به شدت پرجزئیات از اثرانگشت کاربر تهیه می‌شود.
 
این پروسه نسبت به حتا بهترین حسگرهای اثر انگشت خازنی موجود در بازار کاملا متفاوت است. این حسگرها در حال حاضر فقط می‌توانند تصاویر دو بعدی تهیه کنند. بدیهی است که جزئیات یک تصویر سه بعدی از اثر انگشت شما، بسیار سخت‌تر می‌تواند کپی شده و این تکنولوژی تقریبا راه‌های گول زدن و یا جعل کردن را مسدود می‌کند. بنابراین حسگر اولتراسونیک امنیت به مراتب بیشتری را پیشنهاد می‌دهد.
 
مزیت دیگری که این حسگر نسبت به دیگر حسگرها دارد، توانایی انجام عملیات اسکن حتا از زیر سطوح سخت و ضخیم‌تر را دارد، بنابراین اسمارت‌فون‌های آینده با این حسگر می‌توانند از شیشه، آلومینیوم یا پلاستیک ساخته شوند. حسگر می‌تواند زیر سطح پوسته‌ی تلفن همراه قرار بگیرد و این میزان آسیب‌پذیری آن در برابر ضربه، دمای خارجی، تعرق و نم روی انگشت را به شدت کاهش می‌دهد.
 
اکنون باید دید که این حسگر بعد از دریافت و ثبت اطلاعات اثر انگشت کاربر، با آن چه می‌کند. نگهداری از این اطلاعات و محافظت از آن مسئله‌ی بسیاری مهمی است. تکنولوژی سنس آی‌دی کوالکام بر اساس «مدار پیچیده‌ی بایومتریک کوالکام» (Qualcomm Biometric Integrated Circuit) ساخته شده است. این واحد با سخت‌افزار حس‌گر ارتباط برقرار می‌کند و الگوریتم‌های مورد نیازی برای انتقال و تبدیل داده به حس را در خود دارد. این آی‌سی با پردازشگر مرکزی اسنپ‌دراگون که وظیفه‌ی پردازش کلی اسمارت‌فون شما را بر عهده دارد ارتباط برقرار کرده و از این طریق داده‌های اثر انگشت را به نرم‌افزار منتقل می‌کند.
 
معماری امن MSM کوالکام در پردازنده‌های اسنپ‌دراگون حافظت بیشتری را نیز از طریق مهیا کردن فضاهای جداگانه‌ی پردازش فراهم می‌کند. بدین‌ترتیب حفظ و پردازش اطلاعات مرتبط با حسگر اثر انگشت از دیگر اطلاعات مهم پردازشی سیستم عامل جدا نگه داشته می‌شود. این فناوری در حالت عادی برای رمزنگاری‌ها و دیگر داده‌های مهم و حساس به کار گرفته می‌شود. از این طریق، اطلاعات مهم امنیتی کاربران در سخت‌افزاری که تعلق دارند باقی مانده و همان‌جا در یک حباب نرم‌افزاری نگه داشته می‌شود.
 
ستاپ سنس آی‌دی همچنین از پروتوکل‌های «هویت‌نگاری سریع آنلاین» (Fast Identity Online) نیز پشتیبانی می‌کند، که به کاربر این اجازه را می‌دهد که بدون نیاز به تایید صحت رمز به صورت آنلاین از دستگاه خود استفاده کند، بدون این‌که هرگونه داده‌ای را به محیط ذخیره‌ی آنلاین، فضای ابری یا شبکه‌ای منتقل کند. به این ترتیب امکان دسترسی افراد دیگر به این داده‌ها به حداقل، و امنیت به حداکثر ممکن می‌رسد.
 
حسگرهای اثر انگشت اولتراسونیک قطعا برتری‌هایی نسبت به حسگرهای موجود که اغلب خازنی هستند دارا بوده و با وجود استفاده از پردازنده‌های کوالکام در تلفن‌های همراه، احتمالا امسال چند مدل از اسمارت‌فون‌ها از این حسگرها بهره خواهند برد. سنس آی‌دی احتمالا فقط یکی از اولین سیستم‌های اولتراسونیک است که راه خود را به فضای موبایل باز می‌کند.