Wie viel (wenn nicht alle) Hackaday-Leser, ich mag es, genau zu verstehen, wie die Innovation i Arbeiten verwendet. Ich bin zum Beispiel immer erstaunt, wie viele sonst weise Leute kein Konzept haben, genau wie das Mobiltelefonnetzwerk arbeitet, als “es ist ein Radio”. Nun, da ich zwei Telefone mit Fingerabdruckscannern auf ihnen habe, habe ich eine Entscheidung getroffen, dass ich viel mehr darüber verstehen musste, was dort los ist.
Sicher, ich nahm an, dass der Sensor kapazitiv war (vielleicht nicht, ich entdeckte mich heraus). Außerdem versteht uns alle unglaublich Klebstoff, Scotch-Tape, sowie Gummibärchen sind alles, was Sie anfordern, eins zu fälschen. Dies ist jedoch seit etwa 15 Jahren zu verstehen, und wir sehen immer noch Telefone sowie andere Gadgets, die mit den gleichen Scannern ausrollen. Also für jetzt den Streit beiseite legen, ob wir Fingerabdruckscanner verwenden müssen. Sprechen wir darüber, wie diese Sensoren funktionieren.
Drei tech.
Es gibt mindestens drei typische Methoden, um einen Fingerabdruck zu scannen: Machen Sie ein Foto davon, spüren sie kapazitiv, oder spüren Sie sie, um Ultraschall zu verwenden. Trotzdem tun Sie es, Sie winden sich mit einem Bild des Drucks auf. Dann von diesem Bild müssen Sie herausfinden, ob es der ideale Finger ist oder nicht.
Optisch
Macht Sinn, dass Sie ein Foto eines Fingerabdrucks nutzen können, der ein kameraartiges Gerät verwendet. In der Tat habe ich gesehen, dass dies verwendet wurde, wenn Fingerabdrücke erzeugt wurde, um Identifikation herzustellen. Der letzte Samsung-Galaxy S8 + verwendet einen optischen Sensor unter dem Bildschirm des Telefons. Dies wurde offensichtlich für die Galaxie S8 geplant, jedoch wurde aufgrund technischer Fragen in der letzten Minute verschrottet. Einige optische Sensoren können jedoch einfach sein, mit einem Fingerfoto eines Fingers zu täuschen, und ein schmutziger Finger kann auch Probleme verursachen. Einige Sensoren nutzen eine zweite Technik, um einen Online-Finger zu erkennen, beispielsweise ein Puls- oder Körperwärme zu erkennen.
Kapazität
R306 Capacitive Fingerabdrucksensoren, die auf Ali Express entdeckt wurden
Es gibt zwei Methoden kapazitive Fingerabdrucksensoren – die Art in vielen Telefonen – kann arbeiten: aktiv oder passiv. In jedem Fall wirkt jeder Sensoraspekt wie ein Kondensator. Für das passive Scanning entwickelt sich Ihr Finger die andere Platte jedes Kondensators. Im aktiven Scan hat der Sensor sowohl Platten als auch Ihre Finger-Modifikationen die erwartete Kapazität.
So oder so sind diese kostengünstig sowie relativ robust. Das einzige Problem ist, dass Ihr Finger in unmittelbarer Nähe mit dem Siliziumsensor in Kontakt steht, sowie Probleme, die Probleme verursachen können, wenn Ihr Finger eine elektrostatische Gebühr darin hat. Die Bitten von Menschen, ein Handgelenksarmband zu tragen, um ihre Telefone freizuschalten, ist nicht praktisch, so dass die Sensoren ein spezielles Gebäude benötigen, um ihnen dabei zu helfen, hohe Spannungen aufgrund von Elektrostatikern zu unterstützen.
Ultraschall
Einige jüngste Telefone nutzen Ultraschall, um die dermale Schicht Ihres Fingers zu erfassen, die ebenfalls die Fingerabdruckkämme hat. Diese haben keine Probleme mit Schmutz sowie sogar eine Narbe an dem Finger hält es nicht daran, Sie zu bestimmen. Es kann sogar weniger anfällig für Fake-Finger-Spoofing sein, jedoch wird es Zeit sagen, ob dies wahr ist oder nicht.
Identifikation bitte
Somit eine Methode oder ein anderes, Sie haben ein bitmatiertes Bild eines Fingerabdrucks. was jetzt? Anscheinend gibt es drei Arten von Fingerabdruckmustern: Bogen, Schleife sowie Wirbel. Der Bogen ist genau das, wie es erscheint, wie es auf einer Seite des Fingers beginnt, und geht auf die andere. Die Schleife verdoppelt sich und ergänzt die genaue Seite, die es begann. Der Wind kreist um einen zentralen Punkt herum. Interessanterweise haben Haushaltsmitglieder häufig ähnliche Fingerabdruckmuster, jedoch haben selbst ähnliche Zwillinge nicht die genauen exakten Drucke.
Es gibt eine Reihe von Algorithmen für passende Drucke, jedoch ist der typischste, der der Minutia-Matching-Algorithmus ist. Das sieht drei Dinge an: wo Ihre Grate enden, extrem kurze Grate sowie Standorte, an denen sich First in zwei aufgeteilt haben. Basierend auf denen, gibt es ausreichend Informationen, um Ihren Druck von vielen anderen Menschen zu differenzieren. Sie können ein kurzes, jedoch wissenschaftliches Papier entdecken, das den Prozess erläutert, wenn Sie Ihre eigene Implementierung ausprobieren möchten. Oder Wenn Sie suchen, gibt es mehrere Variationen auf GitHub, einige basierend auf späteren Papieren.
Der Algorithmus ist natürlich nicht narrensicher. Die Möglichkeiten von jemandem, das versucht, Ihr Telefon zufällig das genaue Muster zu entsperren, ist ziemlich gering. Die Richtlinien von Google, beispielsweise an den Scanner, kann der Scanner nicht mehr als 0,002% FALSE-FALSCH-RATE haben. Wenn 50.000 Menschen versuchen, Ihr Telefon freizuschalten, können Sie also erwarten, dass einer von ihnen einsteigen wird. Natürlich, wenn der, der, der hineinkommt, der allererste der 50.000 ist … Vielleicht müssen Sie ein Lottoschein bekommen, wenn das passiert.
Geben Sie Ihrem Telefon den Finger geben
Genau das arbeitet ein Fingerabdruckscanner in einer Nussschale. Wie gesagt, obwohl ein Sensor nicht schwierig ist, ist es nicht schwer, wenn Sie dediziert sind (siehe das untenstehende Video), also sollten Sie Ihr Bankkennwort möglicherweise nicht hinter Ihrem Fingerabdruck sperren.
Trotzdem haben wir “gesehene Fingerabdrücke offene Garagentore als auch yoSie können USB-Scanner entdecken, die mit einem Raspberry Pi arbeiten, wenn Sie diese Technologie noch nutzen möchten.
Natürlich müssen Sie fragen, warum wir sogar Fingerabdrücke haben oder warum sie nur auf unseren Fingern sind. Wissenschaftler wissen nicht, dass sie jedoch das alte Konzept widerlegt, das es uns unterstützt, besser zu sein.
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