เปิดตัวครั้งแรกกับ iPhone 5S เครื่องสแกนลายนิ้วมือกลายเป็นจุดดึงดูดสำหรับผู้ที่ชื่นชอบเทคโนโลยีจำนวนมาก ต่อมาเทคโนโลยีดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้โดยผู้ผลิตสมาร์ทโฟนรายอื่นเช่นกัน
ตอนนี้เครื่องสแกนลายนิ้วมือไม่ได้ จำกัด เฉพาะโทรศัพท์ระดับไฮเอนด์เท่านั้น แต่ยังมีให้ใช้กับโทรศัพท์รุ่นอื่น ๆ อีกด้วย มีเครื่องสแกนลายนิ้วมือหลายประเภทในตลาดซึ่งรวมถึงเครื่องสแกนออปติคอลเครื่องสแกนแบบ capacitive และเครื่องสแกนอัลตราโซนิกและขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีสมาร์ทโฟนที่แตกต่างกันจะใช้เครื่องสแกนลายนิ้วมือประเภทต่างๆ เครื่องสแกนลายนิ้วมือที่ส่วนใหญ่ใช้ในสมาร์ทโฟนคือ เครื่องสแกนแบบ Capacitive และ เครื่องสแกนอัลตราโซนิก . ดังนั้นนี่คือคำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงานของเครื่องสแกนเนอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย:
เครื่องสแกนแบบ Capacitive
นี่เป็นหนึ่งในไฟล์ เครื่องสแกนลายนิ้วมือที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสมาร์ทโฟน ซึ่งใช้ชุดตัวเก็บประจุเพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับลายนิ้วมือ
การรวบรวมข้อมูลทำได้โดยการเชื่อมต่อชุดตัวเก็บประจุเหล่านี้กับแผ่นนำไฟฟ้าและเนื่องจากตัวเก็บประจุมีความสามารถในการจัดเก็บประจุไฟฟ้าข้อมูลจึงถูกจัดเก็บได้อย่างง่ายดาย
เสียงแจ้งเตือนที่กำหนดเองของ Android ต่อผู้ติดต่อ
ประจุที่เก็บอยู่ในตัวเก็บประจุจะเปลี่ยนไปตามการเคลื่อนไหวของนิ้วและเมื่อมีช่องว่างอากาศประจุจะไม่เปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงของประจุตัวเก็บประจุจะถูกติดตามผ่านวงจรรวม op-amp และบันทึกโดยตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล
หลังจากจับข้อมูลดิจิทัลแล้วจะสามารถวิเคราะห์แอตทริบิวต์ลายนิ้วมือที่ไม่ซ้ำกันซึ่งสามารถบันทึกไว้เพื่อเปรียบเทียบในขั้นตอนต่อไป
ลักษณะเฉพาะของเครื่องสแกนแบบ capacitive คือไฟล์ การตอบสนองด้วยลายนิ้วมือไม่สามารถจำลองแบบด้วยภาพได้และยากที่จะหลอกด้วยขาเทียมเช่นกัน . ส่วนใหญ่เป็นเพราะใช้วัสดุที่แตกต่างกันเพื่อบันทึกการเปลี่ยนแปลงของประจุของตัวเก็บประจุที่แตกต่างกัน วิธีเดียวที่จะละเมิดความปลอดภัยคือการแฮ็กฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ . ด้วยการสร้างเครื่องสแกนตัวเก็บประจุจำนวนมากช่วยในการสร้างภาพที่ชัดเจนและมีรายละเอียดสูงของสันเขาและหุบเขาของลายนิ้วมือ จำนวนสแกนเนอร์ที่สูงขึ้นหมายถึงความชัดเจนที่ดีขึ้นและความปลอดภัยที่มากขึ้น .
เครื่องสแกนอัลตราโซนิก
เครื่องสแกนอัลตราโซนิกเป็นเครื่องล่าสุดที่เข้าสู่โลกสมาร์ทโฟน และสามารถเห็นได้ในโทรศัพท์ระดับไฮเอนด์ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน ฮาร์ดแวร์ประกอบด้วยทั้งตัวส่งและตัวรับเพื่อจับข้อมูลลายนิ้วมือ
เมื่อวางนิ้วลงบนเครื่องสแกนจะมีการส่งคลื่นอัลตร้าโซนิค คลื่นที่ส่งผ่านบางส่วนจะถูกดูดซับในขณะที่บางส่วนผ่านไปขึ้นอยู่กับสันเขารูขุมขนและรายละเอียดอื่น ๆ ที่เป็นเอกลักษณ์ของลายนิ้วมือ ความเข้มของคลื่นที่ตีกลับจะถูกตรวจสอบผ่านเซ็นเซอร์ซึ่งใช้ความเค้นเชิงกลในการคำนวณความเข้มของพัลส์อัลตราโซนิกที่กลับมาที่จุดต่างๆของเครื่องสแกน
การสแกนเป็นระยะเวลานานจะทำให้ได้ลายนิ้วมือที่สแกนแบบ 3 มิติที่มีรายละเอียดสูง . การทำสำเนาภาพ 3 มิตินี้ ทำให้ปลอดภัยมากขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องสแกนอื่น ๆ .
อัลกอริทึมและการเข้ารหัส
ข้อมูลสแกนลายนิ้วมือจะถูกประมวลผลผ่านอัลกอริทึมที่แตกต่างกันซึ่งแตกต่างกันไปในแง่ของความเร็วและความแม่นยำ . สแกนเนอร์มาพร้อมกับ IC เฉพาะที่ช่วยในการตีความข้อมูลแล้วส่งไปยังโปรเซสเซอร์เพื่อใช้ในรูปแบบต่างๆ
อัลกอริทึมส่วนใหญ่จะค้นหาแนวสันเส้นสิ้นสุดหรือจุดที่สันเขาแยกออกเป็นสองส่วน ด้วยการรวบรวมรูปแบบและคุณสมบัติที่แตกต่างกันข้อเล็ก ๆ น้อย ๆ จะถูกสร้างขึ้นและเมื่อลายนิ้วมือที่สแกนตรงกับข้อปลีกย่อยใด ๆ ฟังก์ชันเฉพาะจะดำเนินการ การเปรียบเทียบข้อเล็กไม่เพียง แต่ช่วยลดพลังการประมวลผลที่ต้องใช้ในการระบุลายนิ้วมือที่แตกต่างกัน แต่ยังช่วยประหยัดเวลาได้มากอีกด้วย
วิธีลบรูปภาพออกจากบัญชี Google
นอกจากนี้ยังช่วยลดโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาดหากลายนิ้วมือที่สแกนมีรอยขาดและยังช่วยให้การพิมพ์บางส่วนดำเนินการได้ ตอนนี้เพื่อให้ข้อมูลที่บันทึกไว้ปลอดภัยแทนที่จะวางไว้ทางออนไลน์ โปรเซสเซอร์ ARM จะเก็บข้อมูลนี้ไว้บนชิปจริงโดยใช้เทคโนโลยี TrustZone ที่ใช้ Trusted Execution Environment (TEE) .
พื้นที่ปลอดภัยนี้ยังใช้สำหรับกระบวนการเข้ารหัสอื่น ๆ สมาร์ทโฟนที่มี Qualcomm บันทึกข้อมูลนี้บนสถาปัตยกรรม Secure MSM ในขณะที่ Apple นำข้อมูลนี้ไปที่“ Secure Enclave” แต่หลักการรูทเหมือนกันสำหรับทั้งสองอย่าง
สรุป
เครื่องสแกนลายนิ้วมือกลายเป็นวิธีการทางเลือกอื่นที่มีประสิทธิภาพในการรักษาความปลอดภัยข้อมูลและมีแนวโน้มที่จะถูกนำมาใช้โดย บริษัท จำนวนมากในโทรศัพท์มือถือของพวกเขาในอนาคตอันใกล้นี้ ไม่เพียง แต่สำหรับการใช้งานโทรศัพท์เท่านั้น แต่เทคโนโลยีนี้ยังถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางสำหรับระบบการชำระเงินมือถือที่ปลอดภัยอีกด้วย
