Cảm biến vân tay là gì? Nguyên lý và ứng dụng của cảm biến vân tay

/ / Đăng trong Tin tức

Mỗi người sinh ra đều có một dấu vân tay riêng biệt, độc nhất vô nhị và nó sẽ không thay đổi cho dù chúng ta có lớn lên hay già đi. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ cùng với sự vận dụng đặc tính khác biệt của dấu vân tay, công nghệ cảm biến vân tay ra đời như một giải pháp đem lại sự tiện lợi và tính bảo mật cao cho cuộc sống con người. Vì vậy, trong bài viết hôm nay, HISVN sẽ giúp bạn hiểu rõ nguyên lý hoạt động của cảm biến này, biết được những công nghệ cảm biến vân tay phổ biến nhất hiện nay và những ứng dụng tuyệt vời của chúng ở các thiết bị nhà thông minh trong việc nâng cao chất lượng sống của chúng ta nhé!

Cảm biến vân tay là gì?

Cảm biến vân tay sử dụng công nghệ nhận dạng sinh trắc học, nghĩa là công nghệ này sẽ xác nhận danh tính của một người dựa trên đặc điểm vân tay của họ. Vì sao việc này có thể xảy ra? Vì mỗi người đều có một dấu vân tay riêng biệt, không ai có dấu vân tay hoàn toàn giống nhau, kể cả các cặp song sinh có ADN gần như giống hệt nhau nhưng dấu vân tay của họ vẫn khác nhau. Do đó, nó được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực bảo mật thông tin để cấp phép hoặc từ chối truy cập vào thiết bị thông minh một cách nhanh chóng. 

Cảm biến vân tay sử dụng công nghệ sinh trắc học để xác định danh tính của con người.

Cảm biến vân tay sẽ xác định danh tính bằng cách so sánh dấu vân tay của người dùng với những hình ảnh vân tay đã được lưu từ trước. Nếu kết quả nhận diện là trùng khớp, thiết bị sẽ mở khóa để người này truy cập vào thiết bị và ngược lại. Vì tính độc đáo và an toàn nên dấu vân tay thường được sử dụng để mở khóa thiết bị, kiểm soát ra vào, xác thực danh tính,… mang tính bảo mật và an toàn cao. 

Nguyên lý cảm biến vân tay 

Công nghệ cảm biến vân tay hoạt động theo nguyên lý nhận dạng sinh trắc học, chúng sẽ thu thập và phân tích dấu vân tay người dùng để xác định danh tính. Khi người dùng đặt ngón tay lên bề mặt đọc của cảm biến, thiết bị này sẽ ngay lập tức quét hình ảnh dấu vân tay (bao gồm các đường vân, điểm giao nhau và khoảng cách giữa chúng) và đối chiếu với dữ liệu đã được lưu trữ trong bộ nhớ của thiết bị trước đó.

Nếu dấu vân tay vừa quét và hình ảnh lưu trữ có sự trùng khớp, hệ thống/thiết bị sẽ được kích hoạt. Nếu không có sự trùng khớp, thiết bị sẽ yêu cầu phương thức xác thực khác như nhập mật khẩu, mã PIN hoặc nhận diện khuôn mặt. Trong trường hợp, xác thực danh tính liên tục thất bại, thiết bị có thể bị khóa hoặc phát ra cảnh báo. 

Những công nghệ cảm biến vân tay phổ biến nhất hiện nay

Công nghệ cảm biến vân tay quang học

Cảm biến vân tay quang học là một loại máy quét dấu vân tay nhờ vào ánh sáng phát ra từ màn hình. Khi đặt tay vào đầu đọc cảm biến đèn chiếu sẽ phát sáng, lúc này khi camera sẽ chụp lại hình ảnh vân tay. Sau đó, hình ảnh này được chuyển đổi thành dạng điện tử để so sánh với dữ liệu vân tay đã được lưu trữ để xác thực danh tính. Loại này thường được tích hợp trong các loại khóa cửa điện tử. Tuy nhiên cảm biến này chỉ hoạt động tốt khi tay người dùng hoàn toàn khô ráo và có thể dễ bị giả mạo do hình ảnh ghi lại ở dạng 2D.

Cảm biến vân tay quang học ghi lại hình ảnh 2D của vân tay.

Công nghệ cảm biến vân tay điện dung

Cảm biến vân tay điện dung sử dụng các tụ điện để tái tạo mẫu vân tay với khả năng ghi nhớ nhiều thuộc tính của dấu vân tay hơn. Khi người dùng đặt ngón tay lên cảm biến, các tụ điện sẽ tạo ra một lưới các tụ điện nhỏ nơi mà các rãnh vân tay của bạn chạm vào. Sau đó, sẽ hình thành bản đồ vân tay của bạn. Độ chính xác của cảm biến điện dung cao hơn cảm biến quang học. Thường được đặt dưới màn hình cảm ứng của điện thoại thông minh và laptop. 

Độ chính xác của cảm biến điện dung cao hơn cảm biến quang học.

Công nghệ cảm biến vân tay siêu âm 

Tiên tiến hơn 2 loại cảm biến trên, cảm biến siêu âm sử dụng sóng siêu âm để ghi lại hình ảnh 3D những đường gồ ghề của dấu vân tay. Khả năng bảo mật cao hơn và việc mở khóa cũng diễn ra nhanh hơn với độ chính xác cao. Cảm biến này hoạt động tốt ngay cả khi tay bị bẩn hoặc ướt do dính nước, đổ mồ hôi chứ không gặp khó khăn như cảm biến quang học. Do vậy, giá thành của sản phẩm này khá đắt đỏ và chỉ được tích hợp trong những thiết bị có giá trị cao. 

Samsung Galaxy S10 và S10 Plus là những chiếc điện thoại đầu tiên sử dụng công nghệ cảm biến vân tay “siêu âm” do Qualcomm phát triển.

Công nghệ cảm biến vân tay Lifescan 

Life-scan là công nghệ sinh trắc học vân tay hiện đại nhất hiện nay, các chi tiết và cấu trúc của vân tay được ghi lại chi tiết và độ phức tạp cao, bao gồm cả độ dày lớp biểu bị, mao dẫn, vân tay bị mờ,… Và điều đặt biệt là công nghệ này sử dụng đầu dò hồng ngoại và lấy mẫu tế bào da tạo nên chỉ nhận diện vân tay sống. Còn các kỹ xảo dùng để giả mạo vân tay (silicon, ảnh chụp vân tay trên CMND/CCCD, vân tay trên kính, v.v) đều sẽ không thể nào nhận diện thành công. Được ứng dụng trong khóa cửa vân tay cao cấp. 

Công nghệ cảm biến vân tay Lifescan đọc được cả vân tay mờ.

Công nghệ cảm biến vân tay Biometric Scan

Công nghệ Biometric Scan là bản nâng cấp của Lifescan. Ngoài Scan và Life thì công nghệ cảm biến này còn có Analysis, một thuật toán dùng để lưu trữ thông tin ở tầng biểu bì và hạ bì. Nó hoạt động bằng cách quét ngón tay đặt trên đầu đọc kết hợp với quét hồng ngoại để lấy mã vân tay đến tầng sâu nhất của da. Do đó, nó có thể nhận diện được vân tay chính xác đến từng chi tiết nhỏ nhất đảm bảo tính bảo mật cao, an toàn tuyệt đối. Mặc dù vậy, các khoá vân tay sử dụng công nghệ Lifescan và Biometric Scan thường chỉ được đăng ký tối đa 20 vân tay. Do đó các khoá này chỉ phù hợp với gia đình, căn hộ, khó có thể áp dụng được văn phòng làm việc có nhiều người.

Công nghệ cảm biến vân tay Biometric Scan là sự kết hợp của Life, Scan và Analysis. 

Ứng dụng cảm biến vân tay trên những thiết bị thông minh 

Khóa cửa thông minh 

Thật an tâm khi biết rằng mỗi người có một dấu vân tay riêng biệt và đó là cách duy nhất để họ ra vào nhà. Vì có nhiều trường hợp xảy ra có thể gây nguy hiểm cho ngôi nhà của bạn như đánh rơi chìa khóa cơ, thẻ từ có thể bị hack, mật mã vô tình bị người khác biết. Do đó, khóa cửa thông minh có tích hợp cảm biến vân tay sẽ rất hữu ích trong trường hợp này vì hầu như không thể nào hack được. Tính bảo mật cũng cực kì cao vì chỉ có những người được bạn cho phép truy cập vào hệ thống mới có thể mở được. Hiện nay, nhiều khóa cửa thông minh có thể lưu trữ đến hàng trăm vân tay khác nhau. 

Nâng cao an ninh, an toàn cho gia đình với khóa cửa thông minh sử dụng cảm biến vân tay.

Điện thoại thông minh, máy tính bảng

Cảm biến vân tay xuất hiện lần đầu tiên trên laptop Toshiba và điện thoại di động Pantech GI100 lần lượt vào năm 2000 và 2004. Đến nay hầu hết các mẫu điện thoại thông minh trên thị trường đều có tích hợp mở khóa bằng cảm biến vân tay khi đặt ngón tay lên một vùng cụ thể trên màn hình. Việc đăng nhập bằng vân tay trên laptop sẽ giúp quá trình đăng nhập dễ dàng và nhanh chóng hơn, không cần phải ghi nhớ mật khẩu mỗi lần muốn sử dụng máy nữa.

XEM THÊM:

5 lợi ích khóa cửa thông minh mang lại cho Smarthome của bạn

Vén màn bí ẩn cảm biến sóng Radar trong nhà thông minh

Bảo vệ an toàn ngôi nhà với thiết bị cảm biến chống trộm thông minh

Lời kết

Cảm biến vân tay ngày càng trở nên phổ biến bởi tính bảo mật cao, tiện lợi và dễ sử dụng. Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như khóa cửa thông minh, điện thoại thông minh, máy tính bảng, laptop,… Trên thị trường có nhiều loại cảm biến vân tay với những ưu – nhược điểm riêng, tùy vào nhu cầu và tài chính của mình, bạn có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp. Để được giải đáp thắc mắc và tư vấn chi tiết về các thiết bị nhà thông minh, Quý Khách hàng vui lòng liên hệ với HISVN qua hotline: 0903 88 33 98 hoặc

0

CHỦ ĐỀ TƯƠNG TỰ