سنسور اثر انگشت فراصوت (التراسونیک) چه تفاوتی با سنسورهای نوری دارد؟

یکی از ویژگی های کلیدی تلفن های هوشمند گلکسی اس 10 و گلکسی اس 10 پلاس سامسونگ که شب گذشته در جریان رویداد بزرگ این کمپانی معرفی شدند، استفاده آنها از سنسورهای اثر انگشت قرار گرفته در زیر نمایشگر بود. سامسونگ بر خلاف رقبای چینی خود در سال 2018 تلاشی برای استفاده از این گونه حسگرها در تلفن های هوشمند خود انجام نداد تا به این ترتیب همه چیز را به نسل بعدی در سال 2019 و توسعه بیشتر تکنولوژی های مرتبط موکول کند. در حال حاضر گوشی های مختلفی در بازار وجود دارند که از سنسورهای اثر انگشت قرار گرفته در زیر نمایشگر بهره می برند. از جمله آنها می توان به وان پلاس 6T از کمپانی وان پلاس و میت 20 پرو هواوی اشاره کرد. با این حال تکنولوژی به کار گرفته شده توسط سامسونگ با آنچه این شرکت ها از آن بهره می برند به کلی متفاوت است و آن را در سطحی بالاتر از همه رقبا قرار می دهد.

برای توضیح این تفاوت باید به ماهیت سخت افزاری حسگرها اشاره کرد. سنسورهای به کار رفته در گوشی هایی مانند میت 20 پرو و وان پلاس 6T از نوع نوری یا اپتیکال هستند. این حسگرها برای تفکیک رد اثر انگشت کاربر گوشی با سایرین عکسی با وضوح و جزئیات بالا از اثر انگشت ثبت کرده و آن را با داده های موجود در بانک اطلاعاتی خود مقایسه می کنند. برای ثبت چنین تصویری (که البته تنها در لغت با “عکس” برابر است و بیشتر مجموعه ای از داده های مورد نیاز برای شناسایی است) سنسور به کار رفته نیاز به تاباندن نوری با شدت بالا به سطح انگشت کاربر دارد تا بتواند جزئیات را به دقت مشاهده کند. به همین دلیل اگر با گوشی هایی که از این تکنولوژی استفاده می کنند کار کرده باشید می دانید در زمان استفاده از حسگر سطح زیر انگشت شما به محض قرار گرفتن دست بر روی صفحه با نوری موضعی کاملا روشن می شود که البته به وسیله افکت های گرافیکی پوشانده شده. حسگرهای نوری دو مشکل عمده دارند. اول آنکه می توان آنها را به وسیله یک عکس با کیفیت بالا از اثر انگشت کاربر فریب داد و مورد دیگر آنکه برای استفاده از آنها ابتدا باید صفحه را روشن کنید تا سنسور فراخوانی شده و آماده دریافت اثر انگشت کاربر باشد زیرا فعال نگه داشتن دائمی آن مصرف باتری را افزایش می دهد.

اما سنسورهایی که سامسونگ از آنها بهره می برد در کلاس حسگرهای “فراصوتی” کار می کند. اگر کمی به فیزیک علاقمند باشید با روش کارکرد دستگاه هایی مانند اسکنر التراساوند (که از آن برای انجام اسکن های سونوگرافی استفاده می شود) یا رادارهای نسل قدیم که در تجهیزات جنگی مانند زیردریایی ها از آنها استفاده می شد آشنا هستید. در این ابزارها، یک موج صوتی از منبع به سمت هدف ارسال می شود و بازتاب موج به سمت دریافت کننده امواج مورد تحلیل قرار گرفته تا الگوی تغییر موج محاسبه شده و داده های مربوط به شکل ظاهری سطح مورد اصابت موج مشخص شوند. حسگر التراسونیک سامسونگ نیز دقیقا همین کار را انجام می دهد. استفاده از این سنسور علاوه بر افزایش دقت، باعث سریع تر شدن فرآیند تشخیص اثر انگشت شده و در مرحله بعدی نیاز به روشن شدن نمایشگر پیش از استفاده از سنسور را نیز از بین می برد.

به نظر می رسد تصمیم سامسونگ برای منتظر ماندن و استفاده از تکنولوژی های توسعه یافته تر در بحث حسگرهای اثر انگشت منطقی بوده و کاربران این شرکت می توانند از ابزاری بسیار بهینه تر در تلفن های هوشمند خود استفاده کنند.