یکی از فناوریهای که باعث شده امنیت دستگاههای مختلف افزایش پیدا کند، حسگر اثر انگشت است. این حسگرها علاوه بر گوشیهای تلفن همراه بر روی محصولات مختلفی استفاده میشوند. در زمان پیدایش، این تکنولوژی ابتدا روی تلفن همراه و دستگاههای بالا رده استفاده شد؛ ولی امروزه برای تشخیص هویت در دستگاهای کنترل تردد مختلفی از این نوع تکنولوژی استفاده میشود. به طور کلی سنسور اثرانگشتی یکی از فناوریهای امنیتی بیومتریک و زیستسنجی است که برای تشخیص هویت کاربر و شناسایی اثر انگشت در هنگام ورود به دستگاه استفاده میشود و ساختار آن ترکیبی از ویژگیهای نرمافزاری و سختافزاری است.
سنسور اثر انگشت چگونه عمل میکند؟
حسگر اثر انگشت در انواع مختلفی مانند فراصوت، فشاری، حرارتی، رادیویی، خازنی و نوری وجود دارد. در مورد نحوه عمل حسگر اثر انگشت به طور کاملا ساده میتوانیم، بگوییم در اکثر حسگرها ابتدا از اثرانگشت تصویری تهیه میشود؛ سپس بخشهای مختلف آن شناسایی و الگوی تهیه میشود در نهایت به صورت دیجیتالی الگوی تهیه شده مطابق با نمونهی ذخیره شده میشود. در این جا توجه داشته باشید که حسگر اثر انگشت با اسکنر اثر انگشت متفاوت است. در واقع اطلاعات را اسکنر دریافت و حسگر پردازش نهایی اطلاعات را انجام میدهد تا از اطلاعات بتوان استفاده کرد.
انواع سنسور اثر انگشت:
سنسور اثر انگشت خازنی
این نوع سنسور اثر انگشت همان طور که از نام آن مشخص است از خازن برای شناسایی اثر انگشت استفاده شده است. در واقع خازن نوعی وسیله الکترونیکی است که در یک میدان الکتریکی انرژی الکتریکی را ذخیره میکند. حسگرهای اپتیکال اثر انگشت را با جزئیات پایین ثبت میکنند و دو بعدی هستند؛ ولی حسگرهای خازنی جزئیات اثر انگشت را به طور دقیق ثبت میکنند و از طریق سیگنالهای الکتریکی کلیه جزئیات را میپوشانند. در واقع این حسگرها برای این که دیتاهای مربوط به اثر انگشت را ذخیره کنند از یک سری مدار تشکیل شدهاند که این مدارها خازنهای کوچک دارند. این خازنها بار الکتریکی دارند و هنگامی که روی سنسور اثر انگشت کاربر قرار میگیرند، بار الکتریکی آنها تغییر میکند و هیچ گونه تغییری در صورت عدم تماس ایجاد نمیشود.
شناسایی تغییرات بار خازن توسط تغذیه یک تقویتکننده عملیاتی انجام میشود. در مرحله بعد ثبت تغییرات بار توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال انجام میشود. در مرحله آخر اثر انگشت کاربر با دادههایی که در دیتابیس از پیش ذخیره شدهاند تطابق میشوند که این با استفاده از الگوریتمهای موجود در این مدارها انجام خواهد شد.
سنسور اثر انگشت نوری
یکی از پرکاربردهای اسکنرهای اثر انگشت است که روی اثر انگشت نور ال ای دی بازتابیده میشود و تصویر اثر انگشت را بر میدارد و داخل دیتابیس ثبت میکند. این سنسور از طریق عکسبرداری با نور تشخیص و بازسازی تصویر اثر انگشت را انجام میدهد. فناوری که در این نوع سنسورها استفاده شده، مشابه با فناوری دوربین عکاسی است. از دوربینهای ccd یا cmos در اسکنرهای اثر انگشت نوری استفاده شده است. در این روش از تصویر اثر انگشت عکسبرداری میشود؛ سپس به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میشود تا اثر انگشت فرد شناسایی و احراز هویت او انجام شود. در بسیاری از دستگاههای حضور و غیاب از این نوع سنسور اثر انگشت استفاده شده است.
سنسور اثر انگشت اولتراسونیک
سنسور اثر انگشت اولتراسونیک از جدیدترین فناوری اسکن اثر انگشت است که در گوشیهای هوشمند استفادهای فراوانی از آن میشود. در این نوع سنسور اثر انگشت از صدای فراصوت با فرکانس بالا برای شناسایی اثر انگشت استفاده میشود و سرعت و دقت بسیار بالایی دارد. برای احراز هویت این سنسورها از یک فرستنده التراسونیک و یک گیرنده استفاده شده است. در طول این فرآیند به طرف انگشتی که روی اسکنر قرار گرفته پالسهای التراسونیک توسط فرستنده ارسال میشود. بعد از این که این اسکنرها به انگشت برخورد کردهاند، مقدار دیگری از آن منعکس و مقداری از آن رد میشود. به وسیله گیرنده التراسونیک پالس منعکس شده دریافت میشود و یک تصویر سه بعدی به تناسب شدت نبض از اثر انگشت به دست میآید. در این جا ذکر این نکته ضروری است که خطوط موجود روی انگشت و برجستگیها باعث شده در شدت پاس بازگشتی تغییراتی ایجاد شود. این سنسورها مانند سنسورهای خازنی امن و دقیق هستند.
