گوشی‌های هوشمند دارای حسگرهای مختلفی ازجمله حسگر مجاورت، شتاب‌سنج، ژیروسکوپ ، حسگر فشارسنج ، حسگر مغناطیس‌سنج، حسگر GPS ، حسگر اثر انگشت و… هستند که هرکدام وظیفه‌ی خاصی برعهده دارند.
آیا تاکنون از خود پرسیده‌اید که چگونه موقعی که حین برقراری تماس گوشی را نزدیک گوش خود می‌گیرید، صفحه‌نمایش آن به‌صورت خودکار خاموش کند یا چگونه با چرخاندن صفحه‌نمایش، ویدئو به‌صورت خودکار به حالت افقی یا عمودی پخش می‌شود یا چگونه در یک بازی ریسینگ می‌توانید با تکان‌دادن گوشی، به‌راحتی خودرو را هدایت کنید یا تنظیم نور خودکار صفحه‌نمایش چگونه انجام می‌شود؟
در ادامه با بررسی حسگرهای موجود در گوشی‌های هوشمند از ابعاد مختلف به تمام این سؤال‌ها و سؤال‌های مشابه پاسخ خواهیم داد و نحوه‌ی کار، کاربردها و سایر موارد مهم دیگر درباره‌ی این حسگرها را بیان می‌کنیم.
فهرست حسگرهای موجود در گوشی‌های هوشمند
- حسگر مجاورت
- حسگر شتاب‌سنج
- حسگر ژیروسکوپ
- حسگر مغناطیس‌سنج یا قطب‌نمای دیجیتالی
- حسگر GPS
- حسگر فشارسنج
- حسگر نور محیطی
- حسگرهای صفحه نمایش لمسی
- حسگرهای زیست‌سنجشی ازجمله حسگر اثر انگشت ، حسگر تشخیص عنبیه و حسگر تشخیص چهره
- حسگرهای دوربین (حسگر تصویر، حسگر عمق و حسگر ToF)
- حسگر میکروفون
- حسگرهای مرتباط با سلامت و ورزش افراد مثل حسگر تشخیص‌دهنده‌ی ضربان قلب یا حسکر گام‌شمار
- حسگراسکنر بارکد و کدهای QR
- حسگر دماسنج
- حسگر تشخیص‌دهنده‌ی رطوبت هوا
- حسگر شمارشگر گایگر
در مقاله‌های قبلی در مورد حسگر مجاور ، شتاب‌سنج ، ژیروسکوپ ، gps ، حسگر فشارسنج ، حسگر نورمحیطی و حسگر صفحه نمایش لمسی بحث کردیم و در این مقاله به بررسی حسگر اثر انگشت می‌پردازیم و در مقاله‌های آتی در مورد بقیه حسگرها بحث خواهیم کرد.
حسگرهای زیست‌سنجشی
حسگرهای زیست‌سنجشی گوشی از ویژگی‌های بیولوژیکی کاربر برای تشخیص هویت او و بازکردن قفل گوشی استفاده می‌کند. حسگر اثر انگشت، حسگر عنبیه و حسگر تشخیص چهره جزو حسگرهای زیست‌سنجشی گوشی هستند.
حسگر اثر انگشت
تعریف
حسگر اثر انگشت یکی از فناوری‌های امنیتی زیست‌سنجشی یا بیومتریک (فناوری‌های مبتنی بر تجزیه و تحلیل داده‌های زیستی مرتبط‌با ویژگی‌های بیولوژیکی بدن انسان مثل اثر انگشت، ساختار عنبیه چشم، اثر کف دست، الگوهای صوتی و شکل دست و پا) به‌شمار می‌رود که برای شناسایی اثر انگشت و تشخیص هویت کاربر جهت ورود یا جلوگیری از ورود او به یک سیستم استفاده می‌شود و ساختار آن ترکیبی از ویژگی‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری است.
ساختار و نحوه‌ی کار
درکل حسگر اثرانگشت مورداستفاده در گوشی‌ها سه نوع هستند؛ اپتیکال، خازنی و فراصوت. حسگرهای اپتیکال قدیمی‌ترین نوع، حسگرهای خازنی متداول‌ترین نوع و حسگرهای فراصوت جدیدترین و بهترین نوع حسگرهای مورد استفاده در گوشی‌ها هستند.
حسگرهای اپتیکال برای تشخیص اثر انگشت از آن عکس نوری می‌گیرند و حسگرها با تحلیل تیره‌ترین و روشن‌ترین نقاط اثرانگشت، از چند الگتوریم برای تشخیص الگوهای منحصر‌به‌فرد اثرانگشت مثل (خطوط منحنی و سایر بخش‌های آن) استفاده می‌کنند.
در این نوع خازن‌ها به‌جای روش قدیمی تصویربرداری از سر انگشت، از چند ردیف مدار خازنی کوچک برای جمع‌آوری داده‌ها استفاده می‌شود. احتمالا می‌دانید که خازن‌ها قادر هستند جریان الکترونیکی را در خود ذخیره می‌کنند و با متصل‌شدن به صفحات کوچک رسانای سطح اسکنر، می‌توانند برای ثبت و بررسی جزئیات اثرانگشت استفاده شوند. زمانی‌که خطوط منحنی سرانگشت با صفحه‌های رسانا تماس پیدا کردند، جریان ذخیره‌شده در خازن‌ها کمی تغییر می‌کند. شکاف هوا باعث می‌شود جریان خازن تقریبا تغییری نکند. در مرحله‌ی بعد مدار انتگرال‌گیر تقویت‌کننده‌ی عملیاتی برای ردیابی این تغییرات که مبدل آنالوگ به دیجیتال می‌تواند آن‌ها را ثبت کند، استفاده می‌شود.
حسگرهای فراصوت برای ثبت دقیق جزئیات اثرانگشت، مجهز به فرستنده و گیرنده هستند و برای شناسایی اثرانگشت پالس‌های فراصوتی را به سمت اثرانگشت که روی سطح حسگر قرار گرفته است، ارسال می‌کنند؛ مقداری از این پالس‌ها جذب انگشت می‌شوند و مقداری دیگر از آن‌ها بسته به خطوط منحنی، فرورفتگی‌ها و دیگر جزئیات سرانگشت، به سمت حسگر بازمی‌گردند.
در قسمت اول مقاله‌ی «هر آنچه باید درمورد حسگر اثرانگشت» ساختار، نحوه‌ی کار، و انواع آن‌ها به‌طور کامل توضیح داده شده و از ابعاد مختلف با یکدیگر مقایسه شده‌اند.
کاربردها
حسگر اثر انگشت در گوشی‌ها کاربردهای متنوعی دارند که شامل قفل‌کردن برخی از اپلیکیشن‌ها به‌صورت گزینشی، حذف رمزعبور هنگام خرید اپلیکیشن‌های پولی از گوگل پلی‌استور، محافظت از گذرواٰژه‌ها، استفاده از اثر انگشت برای فناوری‌های پرداخت موبایلی، ورود به اپلیکیشن‌های بانک‌داری همراه، انتخاب گزینشی تصاویری که می‌خواهید آن‌ها را به دیگران نشان دهید، محافظت امن از خاطره‌ها، استفاده از اثر انگشت به‌عوان ژست حرکتی، استفاده از حسگر اثر انگشت به‌عنوان دکمه‌ی شاتر دوربین و ورود به اپلیکیشن‌های مرتبط با وسایل خانه‌ی هوشمند، برای کسب اطلاعات بیشتر درمورد این کاربردها به قسمت دوم مقاله‌ی «هر آنچه باید درمورد حسگر اثرانگشت» بدانید، مراجعه کنید.
فعال و غیرفعال‌کردن
برای فعال‌کردن حسگر اثر انگشت در گوشی‌های اندرویدی تنها کافی است به قسمت Security تنظیمات گوشی مراجعه و گزینه‌ی Fingerprint Unlock (یا گزینه‌‌های مشابه) را فعال کنید و در مرحله‌ی بعد انگشت خود را طبق شکل نمایش‌داده‌شده در نمایشگر روی بخش‌های مختلف حسگر قرار دهید تا فرایند اسکن و ذخیره‌ی اثر انگشت کامل شود. در بیشتر گوشی‌های اندروید و آیفون امکان ثبت اثر انگشت برای چند انگشت یا حتی انتخاب نام برای هر انگشت نیز وجود دارد. درضمن ممکن است تنظیمات مربوطه به حسگرهای زیست‌سنجشی در گوشی‌های مختلف کمی متفاوت باشد
برای ثبت اثر انگشت در گوشی‌های آیفون، پس از انتخاب گزینه‌ی Touch ID & Passcode در تنظیمات گوشی و واردکردن رمز عبور، انگشت خود را به آرامی روی قسمت‌های مختلف حسگر قرار دهید تا حسگر بتواند اثر انگشت شما را اسکن و ذخیره کند. توصیه می‌کنیم برای بهترشدن عملکرد و سرعت حسگر، دست شما کثیف، چرب یا تر نیاشد و انگشت خود را بدون زاویه و صاف روی حسگر قرار دهید. ثبت چندباره اثر انگشت یک انگشت هم می‌تواند تاحدودی در افزایش دقت حسگر اثر انگشت مؤثر باشد.
آزمایش عملکرد حسگر
برای آزمایش عملکرد حسگر در گوشی‌های اندرویدی می‌توانید از اپلیکیشن FingerPrint Sensor Test استفاده کنید. البته این اپلیکیشن تنها برای حسگرهای لمسی قابل استفاده است و نمی‌توان برای آزمایش حسگرهای سوایپی از آن استفاده کرد.
رفع مشکل حسگر
چنانچه حسگر شما دچار مشکل شد، قبل از اینکه برای تعمیر آن به تعمیرگاه مراجعه کنید سطح حسگر را با الکل و دستمال کمی تمیز کنید و جدیدترین نسخه‌ی نرم‌افزاری را دریافت کنید. حذف اثر انگشت‌های ثبت‌شده در حافظه‌ی اثر انگشت نیز در برخی از مواقع می‌تواند مشکل حسگر را برطرف و سرعت حسگر را نیز افزایش دهد.
منبع: زومیت