#

كيف يعمل حساس البصمة في الهواتف؟ وما هي أنواعه المختلفة؟

حساس البصمة الذي يعتمد اللمس

هذا النوع هو النوع الأكثر انتشاراً من حساسات البصمة حالياً، فهو موجود في الغالبية العظمى من الهواتف كما أنه من الأقل كلفة في الواقع ولا يحتاج لحجم كبير أبداً حيث عادة ما تقل سماكة نظام البصمة بكامله عن 2 ميليمتر فقط. ومبدأ العمل هنا بسيط للغاية في الواقع، حيث يتكون حساس البصمة من عدد كبير جداً من النقاط الحساسة للمس فيه والتي تعمل بشكل مشابه للشاشات التي تعمل باللمس، حيث يتم قياس فرق التيار بين أماكن ملامسة الإصبع للحساس والأماكن التي لا يلامسها شيء.

مع قياس الكثير من البيانات عن أماكن الملامسة عبر النقاط الصغيرة جداً (والتي تكون أصغر من الأخاديد المشكلة للبصمة) يرسم الحساس ما يشبه صورة لبصمة الإصبع الملامس له، ومن ثم يقارنها بصورة البصمة المخزنة مسبقاً فيه، وفي حال كان هناك تشابه كافٍ بينهما، يتم إعلان تطابق البصمتين وبالتالي السماح للمستخدم بتجاوز القفل ببساطة.

بالطبع فهناك موازنة أساسية يجب على الهاتف القيام بها هنا وهي الموازنة بين مستوى دقة حساس البصمة من جهة، والوقت اللازم لفك قفل الهاتف من الجهة الأخرى. فكلما كان معايير التطابق الموضوعة أعلى سيكون مستوى الأمان أكبر نظراً للحاجة لتطابق أفضل لفك القفل، لكن الأمر يترجم إلى عدد محاولات أكبر لفتح القفل وهو ما قد يظهر كمشكلة للمستخدمين. وبالنتيجة عادة ما تكون الموازنة مائلة أكثر باتجاه السرعة حتى مع التضحية بالأمان الإضافي.

ميزات حساسات البصمة التي تعمل باللمس

  • حجمها صغير جداً وليست شرهة لاستهلاك الطاقة مما يجعلها مناسبة جداً للهواتف الذكية وللتصميم بأشكال متنوعة (عادة ما تكون دائرية أو مربعة).
  • التعامل مع الحد الأدنى من البيانات، وبالنتيجة توفير سرعات فتح قفل ممتازة مناسبة للاستخدام الذي يفضل الأريحية في التعامل.
  • تكلفة منخفضة جداً تسمح باستخدامها في الهواتف الرخيصة الثمن حتى أو تبديلها في حال العطل بسهولة.
  • عدم التأثر بالضوء أو الصوت أو العوامل الخارجية الأخرى بالتشويش.

عيوب حساسات البصمة التي تعمل باللمس

  • الأمان جيد كفاية لمعظم المستخدمين لكنه بعيد عن المثالية، ومع ميل بعض الشركات لتفضيل السرعة على الأمان، هناك مخاوف أمنية في الهواتف الرخيصة عادة.
  • التعرق والسوائل والأوساخ المختلفة من الممكن أن تمنع الحساس من أداء عمله بسهولة، وفي الصيف الحار من الممكن أن يكون الأمر مشكلة حقيقية في التعامل مع هذا النوع من الحساسات.
  • حساسات البصمة هذه عادة ما تكون أصغر من الأصابع، أي أنها لا تأخذ صورة كاملة للإصبع عند المقارنة وبالتالي هناك احتمال أكبر لفتح القفل من بصمة أخرى بالصدفة.

حساس البصمة الذي يعتمد على الضوء

في البنوك ومرااكز الخدمة المتعددة وحتى في الدوائر الحكومية عادة، يتم استخدام نوع مختلف من حساسات البصمة مقارنة بتلك الخاصة بالهواتف، حيث عادة ما تكون هذه الحساسات أكبر حجماً بشكل ملحوظ ويصدر منها ضوء ولو أنه ضعيف نسبياً. من حيث المبدأ حساسات البصمة هذه هي الأغلى ثمناً عادة، كما أنها تعتمد طريقة مشابهة لطريقة عمل الماسحات الضوئية، أي أنها في الواقع تلتقط صورة ثنائية الأبعاد للإصبع.

في معظم الحالات تستخدم حساسات البصمة من هذا النوع لإدخال البصمات فقط وتخزينها، ومن النادر جداً أن تكون وسيلة أمان إضافي كونها لا تمتلك شريحة إلكترونية لمقارنة البصمة الجديدة بالأصلية. ومع كون هذه الحساسات تعتمد على الضوء بالدرجة الأولى وتأخذ صورة لكامل الإصبع، فهي أكثر دقة من الأنواع الأخرى، ولو أنها أسهل للخداع بالاعتماد على مجسمات مصنعة خصيصاً على شكل إصبع شخص ما.

ميزات حساسات البصمة التي تعتمد على الضوء

  • تستطيع هذه الحساسات أخذ صورة عالية الدقة لكامل البصمة بدلاً من جزء منها فقط، وكونها تأخذ صورة بدلاً من الاعتماد على الريقة النقطية لحساسات اللمس فهي تمتلك دقة أعلى بكثير عادة.
  • من الصعب أن تعطي هذه الحساسات نتيجة خاطئة بسبب مصادفة فقط، بل يتطلب خداعها تخطيطاً وتجهيزاً صعباً ومعقداً.
  • الحساسات من هذا النوع لا تمتلك شريحة لتخزين بصمة أصلية للمقارنة، والمعالجة تتم في حاسوب منفصل وهي مجرد ملحق، لذا لا يمكن التلاعب بها لتقديم تطابق غير موجود مثلاً.

عيوب حساسات البصمة التي تعتمد على الضوء

  • حجم الحساس كبير للغاية مقارنة بالأنواع الأخرى مما يجعله غير متاح حقاً للهواتف أو الحواسيب المحمولة، حيث يستخدم كملحق للحواسيب المكتبية لأغراض الأعمال فقط وليس لأغراض الحماية (إلا في حالات نادرة).
  • الحساس لا يميز بين إصبع حقيقي أو مجسم لإصبع أو حتى إصبع مبتور من يد كونه لا يتحسس كهربائية الجلد بل يهتم بالشكل فقط، وبالنتيجة يمكن لمن يمتلك صورة للبصمة الأصلية خداعه عادة ولو بشكل معقد.

 

حساس البصمة الذي يعتمد على الصوت

فكرة الاعتماد على اللمس أو حتى الضوء تبدو منطقية تماماً لحساسات البصمة، لكن الصوت قد يبدو غريباً للغاية هنا. لكن الأمر في الواقع بسيط ويعتمد واحدة من التقنيات المنتشرة منذ عقود: السونار. حيث أن الحساس يقوم بإطلاق موجات فوق صوتية (لا يستطيع البشر سماعها) باتجاه الإصبع ومن ثم يستقبل ارتداداتها، وبناء على الارتدادات يرسم شكلاً ثلاثي الأبعاد للبصمة المدخلة تماماً كما يعمل السونار في السفن والغواصات.

في الواقع لا يزال هذا النوع من حساسات البصمة تجريبياً وحديثاً للغاية، حيث أن عدد الهواتف التي تستخدمه منخفض جداً حتى الآن، وفائدته الأساسية هي كونه قابلاً للاستخدام مثل حساس بصمة تحت الشاشة في الهواتف الذكية. بالطبع فهذه الميزة جيدة للغاية، لكنها ليست ضرورية حقاً مع قيام العديد من الشركات بالتعويض عن الأمر باستخدام حساس بصمة على الجزء الخلفي للهاتف.

ميزات حساسات البصمة التي تعتمد على الصوت

  • يقوم هذا النوع من الحساسات برسم شكل ثلاثي الأبعاد للبصمة، مما يعني أنه يمتلك الإمكانية النظرية لأن يكون أعلى دقة من الطرق المنتشرة حالياً.
  • مع غياب الحاجة للضوء أو اللمس من الممكن وضع هذه الحساسات تحت شاشات الهواتف في المكان الأسهل للوصول إليه بإصبع الإبهام وبالتالي عدم الحاجة لاستخدام إصبع السبابة للبحث عن الحساس على الغطاء الخلفي للهاتف.

عيوب حساسات البصمة التي تعتمد على الصوت

  • التقنية لا تزال جديدة جداً وغير متقنة بشكل كامل، لذا فهي لا تزال أبطأ بالتعرف على البصمات (ولو أن الفارق صغير) كما أن هناك مخاوف من كونها أقل أماناً ولو أن هذا أمر غير مثبت بعد.
  • كون الحساس لا يتطلب اللمس أو الضوء أصلاً، فمن الممكن خداعه بمجسمات للبصمة المطلوبة في حال كان المخترق مصراً كفاية على الأمر.