В тази публикация в блога ще разгледаме принципите и предимствата на технологията за капацитивно разпознаване на пръстови отпечатъци и ще проверим дали тя се развива, за да бъде удобна за използване от всички.
Терминът „едно докосване“ означава опростяване на задача, която изисква множество стъпки, в едно действие. Тази концепция за опростяване става все по-важна в съвременното общество. Възможността за решаване на сложни процедури или задачи с едно докосване значително допринася за спестяване на време и повишаване на ефективността в ежедневието. Особено в бързо променящата се технологична среда, концепцията за едно докосване се е превърнала в основен елемент в различни индустрии и услуги. Тъй като ефективното използване на едно докосване спестява загубено време и усилия, продуктите и инфраструктурата, използващи тази концепция, непрекъснато се увеличават.
Въпреки че няколко инструмента позволяват функционалност с едно докосване, технологията за разпознаване на пръстови отпечатъци се използва често. Предлагайки както сигурност, така и удобство, разпознаването на пръстови отпечатъци бързо се въвежда в различни области. От леснодостъпни ключалки на врати до автоматизирания имиграционен скрининг на летище Инчон, технологията за разпознаване на пръстови отпечатъци позволява решения с едно докосване, добавяйки удобство в живота ни.
Но възниква въпросът: Може ли всеки наистина да се наслади на това удобство? Ами хората, чиито пръстови отпечатъци са износени или тези с наранени пръсти? Изненадващо, технология за разпознаване на пръстови отпечатъци съществува и за тях. Тя се нарича Активна капацитивна технология за разпознаване на пръстови отпечатъци. Тази технология преодолява съществуващите ограничения, позволявайки на повече хора да се възползват от разпознаването на пръстови отпечатъци. За да разберем това по-лесно, нека първо разгледаме технологията, използвана за създаване на сензори за разпознаване на пръстови отпечатъци.
Технологията за производство на сензори за разпознаване на пръстови отпечатъци е общо взето разделена на оптични и капацитивни. Например, оптичните сензори се използват на контролно-пропускателните пунктове на летищата, докато капацитивните сензори се използват в брави на врати и лаптопи. Капацитивните сензори се разделят допълнително на два вида: директивни капацитивни и активни капацитивни. Например, директивните капацитивни се използват в брави на врати, докато активните капацитивни се използват в лаптопи.
Оптичните сензори за разпознаване на пръстови отпечатъци, както подсказва името, насочват силна светлина към пръста и използват отразеното изображение на пръстовия отпечатък. Този метод директно заснема повърхността на пръстовия отпечатък, за да събира данни, предлагайки висока прецизност и стабилност като предимства. Недостатъците му обаче включват скъпоструенето и обемистостта. Друг недостатък е, че тъй като разчита на действителното изображение на повърхността на пръста, процентът на разпознаване може да спадне, ако пръстовият отпечатък е износен или повреден.
За разлика от това, капацитивните сензори за разпознаване на пръстови отпечатъци използват електричество вместо светлина. Непроводящите обекти могат да съхраняват електричество; това съхранено електричество се нарича статичен заряд, а количеството електричество, което може да се съхранява, се нарича капацитет. Статичното електричество възниква именно поради този капацитет. Тъй като капацитетът на кожата е по-голям от този на въздуха, измерването на този капацитет позволява получаването на модел на пръстовия отпечатък. Тази технология е особено отлична за минимизиране на грешките при разпознаване, причинени от състоянието на пръста.
Съществуват два основни метода за внедряване на капацитивни сензори за разпознаване на пръстови отпечатъци: директно измерване и измерване на сигнала. Методът на директно измерване, както подсказва името, измерва капацитета в точката, където пръстовият отпечатък се докосва. Въпреки че този метод е евтин и може да се направи компактен, той има недостатъка на ниската точност на разпознаване. Поради това тази технология се използва предимно в евтини брави за врати или малки електронни устройства.
От друга страна, методът за измерване на сигнала изпраща сигнал през пръста, за да измери капацитета. Сигналът, влизащ в пръста, след това излиза обратно към сензора, но само от областта, където пръстовият отпечатък на пръста осъществява контакт. Чрез измерване на сигналите, излизащи оттук, може да се получи изображението на пръстовия отпечатък върху пръста. Сигналите, измерени по този начин, се влияят от пръстовия отпечатък, отпечатан в дермата под епидермиса, а не от самия епидермис. За разлика от епидермиса, дермата е устойчива на повреди и не се влияе от фактори на околната среда като прах или влажност, което ѝ позволява да заснема много по-точно изображение от оптичните или директните сензори за измерване. Благодарение на тези характеристики, методът за измерване на сигнала се използва широко в области, изискващи по-висока сигурност.
Използването на сензор за разпознаване на пръстови отпечатъци за измерване на сигнал позволява дори на хора с износени или повредени пръстови отпечатъци да се насладят на удобството на работа с едно докосване. Освен това, тъй като може да измерва пръстови отпечатъци с изключителна прецизност, той предлага и висока сигурност. Методи като възпроизвеждане на пръстови отпечатъци от стъкло, както се вижда във филмите, за заобикаляне на защитата вече не работят. Нарушаването на сигурността на сензор за пръстови отпечатъци за измерване на сигнал изисква поставяне на пръст директно върху скенер с висока резолюция за прецизно сканиране.
Сензорите за пръстови отпечатъци за измерване на сигнал обаче имат и критичен недостатък: високата им цена на единица площ. Следователно, много компании продължават да търсят начини да направят тази технология по-достъпна, като някои проучват нови материали и дизайни, за да решат проблема с цените. В момента те обикновено се произвеждат в тънка, удължена форма, с ширината на пръст, за да се намали повърхността. Тъй като тесният сензор не може да разпознае целия пръстов отпечатък наведнъж, потребителите трябва да плъзгат пръста си отгоре надолу, за да го заснемат. Това прави процеса на разпознаване по-неудобен в сравнение с други методи, добавяйки още един недостатък.
Наскоро се появиха добри новини, че е пуснат смартфон, оборудван със сензор за пръстови отпечатъци, измерващ сигнала от площен тип, способен да разпознае целия пръстов отпечатък. Тази новина е добре дошла, защото показва, че технологията е станала достатъчно достъпна, за да бъде интегрирана в смартфони и произведена във форма, базирана на площ, способна да разреши неудобството от процеса на разпознаване. Очакваме с нетърпение по-нататъшни технологични подобрения, предвиждайки бъдеще, в което повече хора ще могат да се възползват от удобството на технологията за разпознаване на пръстови отпечатъци на повече места отвъд смартфоните.
