Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος

Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος

Ο αισθητήρας δακτυλικού αποτυπώματος  έκανε την εμφάνισή του πρώτα στις ακριβότερες συσκευές των μεγαλύτερων κατασκευαστών, τώρα όμως τον βρίσκουμε ακόμα και στις οικονομικές συσκευές της αγοράς. Ενσωματώνεται πια σε πολλές συσκευές και προσφέρει προστασία για τα προσωπικά δεδομένα των χρηστών.

Το πρώτο τηλέφωνο που κυκλοφόρησε με ενσωματωμένο αισθητήρα αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος ήταν το Motorola Atrix, η χρήση του όμως καθιερώθηκε μετά την κυκλοφορία του iPhone 5s από την Apple το 2013. Στη συνέχεια και η Samsung κυκλοφόρησε το πρώτο της τηλέφωνο με αναγνώριση δακτυλικού αποτυπώματος, το Samsung Galaxy S5.

Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος
Η χρήση του αισθητήρα αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος σε κινητές συσκευές καθιερώθηκε μετά την κυκλοφορία του iPhone 5s

 

Πώς λειτουργεί ένας αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος;

Οι κυριότεροι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται σήμερα σε κινητές συσκευές είναι οι ακόλουθοι:

  • Οπτικοί αισθητήρες (Optical scanners): Είναι η παλαιότερη μέθοδος ανάγνωσης και αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων. Η λειτουργία τους στηρίζεται ουσιαστικά στη λήψη μίας φωτογραφίας του δακτυλικού αποτυπώματος. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ειδικοί αλγόριθμοι που αναλύουν τις σκοτεινές και φωτεινές περιοχές της εικόνας, προκειμένου να εντοπιστούν μοναδικά πρότυπα στην επιφάνεια, όπως χαρακτηριστικά σημάδια ή γραμμές.

Για να μπορούν να εντοπίζουν τόσες πολλές λεπτομέρειες οι αισθητήρες διαθέτουν συνήθως μεγάλο αριθμό διόδων, καθώς και φώτα LED για να φωτίζεται η εικόνα κατά τη σάρωση. Είναι δηλαδή σχετικά ογκώδεις μηχανισμοί και δεν προτιμάται η χρήση τους στις καινούριες κινητές συσκευές που έχουν πολύ λεπτό σχεδιασμό.

Το βασικό όμως μειονέκτημα αυτών των αισθητήρων είναι ότι δεν είναι δύσκολο να ξεγελαστούν. Επειδή η εικόνα που λαμβάνεται είναι δισδιάστατη ακόμα και μία καλής ποιότητας φωτογραφία μπορεί να ξεκλειδώσει τη συσκευή.

Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος
Η λειτουργία των οπτικών αισθητήρων στηρίζεται στη λήψη μίας δισδιάστατης φωτογραφίας του δαχτυλικού αποτυπώματος, δεν είναι δύσκολο λοιπόν να ξεγελαστούν από μία καλής ποιότητας φωτογραφία

Το μεγάλο μέγεθος και η περιορισμένη ασφάλεια είχαν σαν αποτέλεσμα οι συγκεκριμένοι αισθητήρες να μη χρησιμοποιούνται πια παρά μόνο σε πολύ οικονομικές συσκευές. Όμως μπορεί να αρχίσουν να χρησιμοποιούνται σε μεγαλύτερο βαθμό στο μέλλον, αφού μπορούν να ενσωματωθούν κάτω από την οθόνη αφής.

 

  • Χωρητικοί αισθητήρες (Capacitive scanners): Πρόκειται για τους αισθητήρες που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στις μέρες μας. Βρίσκονται ενσωματωμένοι στις καλύτερες συσκευές της αγοράς και συλλέγουν δεδομένα για τα δακτυλικά αποτυπώματα χρησιμοποιώντας μία σειρά μικροσκοπικών κυκλωμάτων πυκνωτών.

Όταν ένα δάχτυλο ακουμπά στον αισθητήρα τότε οι πτυχώσεις του δακτυλικού αποτυπώματος προκαλούν αλλαγές στο ηλεκτρικό ρεύμα που βρίσκεται αποθηκευμένο στον πυκνωτή, ενώ οι αυλακώσεις αφήνουν κενό και άρα το ρεύμα στους πυκνωτές παραμένει σχετικά απαράλλαχτο. Οι αλλαγές στο ηλεκτρικό ρεύμα του πυκνωτή καταγράφονται και μετατρέπονται σε ψηφιακά δεδομένα. Στη συνέχεια τα δεδομένα αναλύονται προκειμένου να εντοπιστούν διάφορα μοναδικά χαρακτηριστικά του δακτυλικού αποτυπώματος.

Το βασικό πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι είναι εξαιρετικά ασφαλής, αφού οι αισθητήρες αυτού του τύπου δεν μπορούν να ξεγελαστούν ούτε με τη χρήση κάποιας εικόνας του αποτυπώματος, ούτε και με κάποιο ομοίωμα.

Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος
Το βασικό πλεονέκτημα των χωρητικών αισθητήρων είναι ότι δεν μπορούν να ξεγελαστούν με τη χρήση εικόνας του αποτυπώματος ή από κάποιο ομοίωμα

 

  • Αισθητήρες με υπερήχους (Ultrasonic scanners): Οι αισθητήρες αυτοί λειτουργούν μέσω ηχητικών κυμάτων. Όταν ακουμπά στη συσκευή το δάχτυλο τότε μεταδίδεται ένα υπερηχητικό σήμα. Μέρος του σήματος απορροφάται, ενώ ένα άλλο μέρος επιστρέφει στον αισθητήρα ανάλογα με τις πτυχώσεις, τους πόρους και όλες τις άλλες μοναδικές λεπτομέρειες του κάθε αποτυπώματος. Έτσι δημιουργείται ένας τρισδιάστατος «χάρτης» του αποτυπώματος, με αποτέλεσμα να παρέχεται ακόμα μεγαλύτερη ασφάλεια από τους χωρητικούς αισθητήρες. Υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για τους αισθητήρες αυτούς, αφού και αυτοί είναι δυνατό να τοποθετηθούν κάτω από την οθόνη.
Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος
Οι αισθητήρες με υπερήχους θεωρούνται ακόμα πιο ασφαλείς από τους χωρητικούς αισθητήρες, ενώ μπορούν να τοποθετηθούν κάτω από την οθόνη

 

Εκτός από τον τύπο του αισθητήρα αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος, πολύ σημαντικό είναι και το λογισμικό που υποστηρίζει αυτή τη λειτουργία. Ο αισθητήρας επικοινωνεί με ένα τσιπ (IC) το οποίο είναι υπεύθυνο για την ερμηνεία των δεδομένων που έχουν σκαναριστεί και τη μετάδοσή τους στον επεξεργαστή του τηλεφώνου σε μία αναγνωρίσιμη μορφή.

 

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης αισθητήρων αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος είναι γνωστά σε όλους: προσφέρουν γρήγορο και εύκολο ξεκλείδωμα της συσκευής, είναι εξαιρετικά δύσκολο να ξεγελαστούν, ενώ δε γίνεται να ξεχάσει κανείς το δακτυλικό του αποτύπωμα όπως έναν κωδικό ή ένα μοτίβο κλειδώματος.

Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος
Τα πλεονεκτήματα των αισθητήρων αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος είναι πολλά, για αυτό και ενσωματώνονται πλέον στα περισσότερα από τα κινητά που κυκλοφορούν στην αγορά

 

Όπως έχουμε αναφέρει βέβαια και στο παρελθόν καμία μέθοδος προστασίας δεν προσφέρει 100% ασφάλεια. Το ίδιο ισχύει και για τους αισθητήρες αναγνώρισης δαχτυλικών αποτυπωμάτων, οι οποίοι μπορούν δυνητικά να ξεγελαστούν αν κάποιος διαθέτει τα κατάλληλα μέσα.

Όμως το βασικό μειονέκτημά τους δεν είναι αυτό και δεν αποτελεί ακριβώς μειονέκτημα των ίδιων των αισθητήρων. Η ασφάλεια της μεθόδου εξαρτάται από το πόσο καλά κρυπτογραφούνται τα δεδομένα που σκανάρονται. Για παράδειγμα η Apple με τον αισθητήρα Touch ID δεν αποθηκεύει εικόνες του δακτυλικού αποτυπώματος, αλλά το κρυπτογραφεί και βασίζεται αποκλειστικά σε μια μαθηματική απόδοσή του. Δεν είναι δυνατή η ανακατασκευή της εικόνας του δακτυλικού αποτυπώματος με χρήση αυτών των αποθηκευμένων δεδομένων.

Φυσικά τη χρήση των αισθητήρων δυσκολεύουν και άλλοι παράγοντες, όπως τραυματισμοί στα δάχτυλα, υγρά ή βρώμικα δάχτυλα κ.α.

Αισθητήρας αναγνώρισης δακτυλικού αποτυπώματος
Τη λειτουργία των αισθητήρων δακτυλικών αποτυπωμάτων δυσκολεύουν και παράγοντες, όπως τραυματισμοί στα δάχτυλα, υγρά ή βρώμικα δάχτυλα κ.α.

 

Η αναγνώριση δακτυλικών αποτυπωμάτων θεωρείται πια αυτονόητη στις κινητές συσκευές και χρησιμοποιείται από μεγάλο αριθμό χρηστών, δεν είναι όμως η μόνη βιομετρική μέθοδος που προστατεύει τα προσωπικά μας δεδομένα: η αναγνώριση προσώπου χρησιμοποιείται πια στις συσκευές – ναυαρχίδες των μεγάλων κατασκευαστών. Αυτό που φαίνεται από τις μέχρι τώρα εκτιμήσεις είναι ότι οι μέθοδοι αυτές που κάποτε τις βλέπαμε μόνο σε ταινίες έχουν μπει στην καθημερινότητά μας και μάλλον ήρθαν για να μείνουν.