Cảm biến vân tay đã phát triển như thế nào theo thời gian?

Cảm biến vân tay đã là một phần trong cuộc sống của chúng ta trong nhiều năm. Hãy cùng điểm qua những hình thức nổi bật nhất của công nghệ này.

Khả năng nhận dạng bản thân chỉ bằng cách chạm vào cảm biến đã là một tính năng được săn đón trong nhiều năm. Ngày nay, máy quét dấu vân tay có mặt trong suốt cuộc sống hàng ngày của chúng ta — tính năng phổ biến trong điện thoại thông minh, máy tính và các thiết bị khác của chúng ta.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đưa bạn đến hành trình khám phá sự phát triển của máy quét dấu vân tay. Bạn sẽ tìm hiểu về các biểu mẫu phổ biến nhất, và nhiều hơn nữa.

Cảm biến vân tay đầu tiên trên điện thoại

Điện thoại đầu tiên có máy quét dấu vân tay được tung ra thị trường là Pantech Gi100, được phát hành vào nửa đầu năm 2004. Máy quét dấu vân tay được gắn ở giữa D-pad và là điểm nổi bật cho một thiết bị không có kính.

Trong những năm tới, các công ty như Toshiba và HTC đã thêm cảm biến vân tay vào điện thoại của họ. Đây là một bước tiến trong việc đưa cảm biến vân tay trên điện thoại trở nên phổ biến.

Cảm biến vân tay trên điện thoại thông minh hiện đại

Giữa những năm 2010 là thời điểm cảm biến vân tay trên điện thoại thông minh thực sự phát triển. Công nghệ này đã trở thành một tính năng phổ biến cho các điện thoại thông minh hàng đầu. Điện thoại đầu tiên của Apple với công nghệ này là iPhone 5s và của Samsung là Galaxy Note4.

Trong nửa sau của thập kỷ, máy quét dấu vân tay đã có mặt trên các thiết bị hàng đầu của mọi phiên bản mới của nhà sản xuất điện thoại thông minh lớn.

Ngày nay, máy quét dấu vân tay không có gì thực sự đặc biệt. Tiêu chuẩn mới đang được ưa chuộng là máy quét dấu vân tay trong màn hình. Điện thoại đầu tiên có công nghệ này là Vivo X20 Plus UD, được phát hành vào năm 2018.

Giờ đây, hầu hết các nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) điện thoại thông minh hàng đầu — như Samsung, OnePlus và ASUS — đều đưa cảm biến vân tay trong màn hình vào điện thoại của họ.

Công nghệ đằng sau cảm biến vân tay hiện đại

trao điện thoại bằng dấu vân tay

Tính đến năm 2021, ba trong số các loại cảm biến vân tay chính đang được sử dụng là: quang học, điện dung và siêu âm. Mỗi phương pháp sử dụng các nhánh khoa học hoàn toàn khác nhau để đi đến cùng một kết quả.

1. Cảm biến vân tay quang học

Cảm biến vân tay quang học sử dụng ánh sáng để tạo ra hình ảnh quang học của vân tay. Điều này sau đó được lưu trữ trong bộ nhớ của thiết bị. Khi thiết bị phát hiện có dấu vân tay trên khu vực quét, nó sẽ so sánh nó với hình ảnh đã lưu.

Bên trong máy quét dấu vân tay quang học, có một lăng kính ba mặt. Ngón tay được đặt trên một trong những khuôn mặt của nó. Một nguồn sáng chiếu qua một trong các mặt liền kề. Ánh sáng bật ra và đi qua mặt khác, chạm vào cảm biến ánh sáng. Điều này hoạt động giống như một máy ảnh kỹ thuật số.

Mặc dù phương pháp này rất dễ hiểu, nhưng nó không thực sự hiệu quả khi nói về không gian. Mặc dù công nghệ này có thể được sử dụng trong các máy lớn hơn, nhưng nó không phải là công nghệ tốt nhất cho điện thoại thông minh. Một nhược điểm lớn của cảm biến vân tay quang học là chúng có thể bị đánh lừa bằng cách đưa ảnh chụp dấu vân tay lên cảm biến. Có nhiều cách mà tin tặc có thể qua mặt máy quét dấu vân tay của bạn và đây là một trong số đó.

2. Cảm biến vân tay điện dung

Cảm biến vân tay điện dung phổ biến trong thế giới điện thoại thông minh và không cần ánh sáng để hoạt động. Công nghệ mà cảm biến vân tay điện dung sử dụng tương tự như công nghệ được sử dụng trong màn hình cảm ứng.

Khoa học đằng sau cảm biến vân tay điện dung khó giải thích hơn một chút, nhưng nó có thể có ý nghĩa với một số đơn giản hóa quá mức. Khu vực quét sử dụng một mạch mảng tụ điện (về cơ bản, đó là khu vực phát hiện những thay đổi trong điện tích).

Khi bạn đặt ngón tay lên vùng quét, các đường vân tay của bạn (các phần nhô ra ngoài) sẽ tiếp xúc với mảng. Khi các rặng núi tiếp xúc với máy quét, chúng sẽ thay đổi điện tích của khu vực đó.

Các khu vực duy nhất bị ảnh hưởng cụ thể là nơi các đường gờ chạm vào mảng. Các thung lũng (khu vực có dấu vân tay của bạn giữa các rặng núi) không tiếp xúc với mảng. Điều này cho phép mảng xác định cấu trúc của dấu vân tay. Thông qua đó, công nghệ có thể tạo ra hình ảnh của dấu vân tay.

Một lợi ích của loại cảm biến vân tay này là không thể sử dụng hình ảnh để đánh lừa chúng — như trường hợp của cảm biến vân tay quang học.

3. Cảm biến vân tay siêu âm

Cảm biến vân tay siêu âm dễ giải thích hơn một chút. Khi đặt ngón tay của bạn trên khu vực máy quét, một tiếng ồn có cường độ rất cao sẽ phát ra. Khi sóng âm dội trở lại cảm biến, nó sẽ thực hiện phép đo.

Sóng âm chạm vào các rặng núi sẽ quay trở lại cảm biến trước khi các sóng âm thanh chạm vào các thung lũng. Cảm biến phân tích sóng nào quay trở lại trước và tạo bản đồ cấu hình dấu vân tay dựa trên đó.

Cảm biến vân tay đã đi một chặng đường dài

Mọi công nghệ mà chúng ta coi là đương nhiên ngày nay đều có lịch sử lâu đời kéo dài hàng thập kỷ. Cảm biến vân tay cũng không khác. Công nghệ mà chúng tôi sử dụng để mở khóa điện thoại của mình đã trải qua hơn 100 năm phát triển trước khi nó mở khóa chiếc điện thoại đầu tiên của mình.

Chia sẻ suy nghĩ, quan điểm của bạn

Leave a reply

Sao Hải Vương
Logo