Šajā emuāra ierakstā mēs izpētīsim kapacitatīvās pirkstu nospiedumu atpazīšanas tehnoloģijas principus un priekšrocības, kā arī pārbaudīsim, vai tā attīstās, lai to būtu ērti lietot ikvienam.
Termins “viena pieskāriena” nozīmē uzdevuma, kas prasa vairākus soļus, vienkāršošanu vienā darbībā. Šis vienkāršošanas jēdziens mūsdienu sabiedrībā kļūst arvien svarīgāks. Spēja atrisināt sarežģītas procedūras vai uzdevumus ar vienu pieskārienu ievērojami palīdz ietaupīt laiku un uzlabot efektivitāti ikdienas dzīvē. Īpaši strauji mainīgajā tehnoloģiskajā vidē viena pieskāriena jēdziens ir kļuvis par galveno elementu dažādās nozarēs un pakalpojumos. Tā kā viena pieskāriena efektīva izmantošana ietaupa izšķērdētu laiku un pūles, produktu un infrastruktūras, kas izmanto šo jēdzienu, skaits nepārtraukti pieaug.
Lai gan vairāki rīki nodrošina viena pieskāriena funkcionalitāti, visbiežāk tiek izmantota pirkstu nospiedumu atpazīšanas tehnoloģija. Piedāvājot gan drošību, gan ērtības, pirkstu nospiedumu atpazīšana tiek strauji ieviesta dažādās jomās. Sākot ar viegli pieejamām durvju slēdzenēm un beidzot ar automatizētu imigrācijas pārbaudi Inčhonas lidostā, pirkstu nospiedumu atpazīšanas tehnoloģija nodrošina viena pieskāriena risinājumus, padarot mūsu dzīvi ērtāku.
Taču rodas jautājums: vai ikviens patiesi var baudīt šīs ērtības? Kā ir ar cilvēkiem, kuru pirkstu nospiedumi ir nodiluši vai kuriem ir savainoti pirksti? Pārsteidzoši, bet arī viņiem pastāv pirkstu nospiedumu atpazīšanas tehnoloģija. To sauc par aktīvo kapacitatīvo pirkstu nospiedumu atpazīšanas tehnoloģiju. Šī tehnoloģija pārvar esošos ierobežojumus, ļaujot vairāk cilvēkiem izmantot pirkstu nospiedumu atpazīšanas priekšrocības. Lai to vieglāk izprastu, vispirms aplūkosim tehnoloģiju, ko izmanto pirkstu nospiedumu atpazīšanas sensoru izveidē.
Pirkstu nospiedumu atpazīšanas sensoru izgatavošanas tehnoloģija ir plaši iedalīta optiskajos un kapacitatīvajos sensoros. Piemēram, optiskie sensori tiek izmantoti lidostu drošības kontrolpunktos, savukārt kapacitatīvie sensori tiek izmantoti durvju slēdzenēs un klēpjdatoros. Kapacitatīvie sensori tiek iedalīti divos veidos: direktīvie kapacitatīvie un aktīvie kapacitatīvie sensori. Piemēram, direktīvie kapacitatīvie sensori tiek izmantoti durvju slēdzenēs, bet aktīvie kapacitatīvie sensori — klēpjdatoros.
Optiskie pirkstu nospiedumu atpazīšanas sensori, kā norāda nosaukums, spīdina spēcīgu gaismu uz pirksta un izmanto atstaroto pirkstu nospiedumu attēlu. Šī metode tieši uztver pirkstu nospiedumu virsmu, lai apkopotu datus, piedāvājot augstu precizitāti un stabilitāti kā priekšrocības. Tomēr tās trūkumi ir dārgums un lielizmēra izmēri. Vēl viens trūkums ir tas, ka, tā kā tā balstās uz faktisko pirksta virsmas attēlu, atpazīšanas ātrums var samazināties, ja pirkstu nospiedums ir nodilis vai bojāts.
Turpretī kapacitatīvie pirkstu nospiedumu atpazīšanas sensori gaismas vietā izmanto elektrību. Nevadoši objekti var uzkrāt elektrību; šo uzkrāto elektrību sauc par statisko lādiņu, un uzkrātās elektrības daudzumu sauc par kapacitāti. Statiskā elektrība rodas tieši šīs kapacitātes dēļ. Tā kā ādas kapacitāte ir lielāka nekā gaisa kapacitāte, šīs kapacitātes mērīšana ļauj iegūt pirkstu nospiedumu rakstu. Šī tehnoloģija ir īpaši lieliska, lai samazinātu atpazīšanas kļūdas, ko izraisa pirksta stāvoklis.
Kapacitatīvo pirkstu nospiedumu atpazīšanas sensoru ieviešanai ir divas galvenās metodes: tiešā mērīšana un signāla mērīšana. Tiešās mērīšanas metode, kā norāda nosaukums, mēra kapacitāti vietā, kur pieskaras pirkstu nospiedums. Lai gan šī metode ir lēta un to var izgatavot kompakti, tās trūkums ir slikta atpazīšanas precizitāte. Tāpēc šo tehnoloģiju galvenokārt izmanto lētās durvju slēdzenēs vai mazās elektroniskās ierīcēs.
No otras puses, signāla mērīšanas metode sūta signālu caur pirkstu, lai izmērītu kapacitāti. Signāls, kas nonāk pirkstā, pēc tam iziet atpakaļ sensora virzienā, bet tikai no vietas, kur saskaras pirksta nospiedums. Mērot šeit izplūstošos signālus, var iegūt pirksta nospieduma attēlu. Šādā veidā izmērītos signālus ietekmē pirkstu nospiedums, kas iespiests dermā zem epidermas, nevis pati epiderma. Atšķirībā no epidermas, derma ir izturīga pret bojājumiem un to neietekmē tādi vides faktori kā putekļi vai mitrums, kas ļauj tai uztvert daudz precīzāku attēlu nekā optiskie vai tiešie mērījumu sensori. Pateicoties šīm īpašībām, signāla mērīšanas metode tiek plaši izmantota jomās, kurās nepieciešama augstāka drošība.
Izmantojot signāla mērīšanas pirkstu nospiedumu atpazīšanas sensoru, pat cilvēki ar nolietotiem vai bojātiem pirkstu nospiedumiem var baudīt vienas pieskāriena darbības ērtības. Turklāt, tā kā tas var izmērīt pirkstu nospiedumus ar ārkārtīgu precizitāti, tas piedāvā arī augstu drošību. Metodes, piemēram, pirkstu nospiedumu replicēšana no stikla, kā redzams filmās, lai apietu drošību, vairs nedarbojas. Lai pārkāptu signāla mērīšanas pirkstu nospiedumu sensora drošību, precīzai skenēšanai pirksts jānovieto tieši uz augstas izšķirtspējas skenera.
Tomēr signāla mērīšanas pirkstu nospiedumu sensoriem ir arī būtisks trūkums: to augstās izmaksas uz laukuma vienību. Tāpēc daudzi uzņēmumi turpina meklēt veidus, kā padarīt šo tehnoloģiju pieejamāku, daži izpētot jaunus materiālus un dizainus, lai atrisinātu cenu problēmu. Pašlaik tie parasti tiek ražoti plānā, iegarenā formā, tikai pirksta platumā, lai samazinātu virsmas laukumu. Tā kā šaurais sensors nevar atpazīt visu pirkstu nospiedumu vienlaikus, lietotājiem ir jāpārvelk pirksts no augšas uz leju, lai to uztvertu. Tas padara atpazīšanas procesu neērtāku salīdzinājumā ar citām metodēm, radot vēl vienu trūkumu.
Nesen parādījās iepriecinošas ziņas par viedtālruņa izlaišanu ar apgabala tipa signāla mērīšanas pirkstu nospiedumu sensoru, kas spēj atpazīt visu pirkstu nospiedumu. Šīs ziņas ir iepriecinošas, jo tās liecina, ka tehnoloģija ir kļuvusi pietiekami pieejama, lai to integrētu viedtālruņos un ražotu apgabala tipa formātā, kas spēj atrisināt atpazīšanas procesa neērtības. Mēs ceram uz turpmāku tehnoloģisko attīstību, paredzot nākotni, kurā arvien vairāk cilvēku varēs baudīt pirkstu nospiedumu atpazīšanas tehnoloģijas ērtības vairākās vietās, ne tikai viedtālruņos.
