با Sense ID بیشتر آشنا شوید؛ مروری بر کارایی و نحوه عملکرد حسگر اثر انگشت فراصوت کوالکام

اگر به خاطر داشته باشید در جریان برگزاری CES 2016 کوالکام طی کنفرانس خود در این نمایشگاه تلفن هوشمند «Le Max Pro»، از شرکت چینی «LeTV» را به عنوان اولین اسمارت فونی معرفی کرد که با پردازنده ی قدرتمند اسنپدراگون ۸۲۰ به بازار خواهد آمد. اما موبایل یاد شده به غیر از تراشه ی پرچمداری که به آن اشاره کردیم به حسگر اثر انگشت اولترا سونیک کوالکام، یعنی «Sense ID»، نیز مجهز است؛ سنسوری که ویژگی جذاب و قابل توجهی برای یک اسمارت فون محسوب می گردد و در ادامه قصد داریم مروری داشته باشیم بر نحوه ی عملکرد این حسگر و مزایایی که می تواند با خود به همراه داشته باشد.

بر خلاف سنسورهای تصویری یا سنسورهای خازنی، حسگر Sense ID به امواج فراصوت متکی است (فراصوت، به امواج صوتی گفته می شود که دارای فرکانسی بیشتر از بازه فرکانسی شنوایی انسان هستند - توضیح بیشتر در اینجا) و با استفاده از این امواج اقدام به تهیه نقشه از اثر انگشت افراد می کند. ناگفته نماند خوشبختانه، برای استفاده از حسگر مورد بحث نیازی به سوایپ کردن انگشت روی سنسور نیست و فقط کافیست آن را همانند نمونه های خازنی لمس نمایید.

برای اینکه نقشه ای دقیق از انگشت شما تهیه شود، حسگر کوالکام به فرستنده و گیرنده های خاص اتکا نموده؛ ابتدا پالس های اولترا سونیک - یا همان فراصوت - از طریق ارسال کننده هایی که در زیر سنسور کار گذاشته شده اند فرستاده می شوند و سپس بر حسب طرح یکتای انگشت هر فرد برخی از این پالس ها جذب دست وی شده و برخی دیگر نیز به حسگر باز می گردند.

در زیر Sense ID میکروفونی برای گوش فرا دادن به سیگنال هایی که باز گشته اند تعبیه نشده، بلکه در این بخش حسگری وجود دارد که به صورت مکانیکی به فشار حساس بوده و می تواند شدت پالس های بازگشتی به نقاط مختلف اسکنر اثر انگشت را تشخیص دهد. با توجه به ساز و کاری که تفسیر شد، اگر انگشت قدری طولانی تر روی سنسور باقی بماند داده های عمیق تر و کامل تری در رابطه با آن جمع آوری شده و دقت این داده ها به قدری خواهند بود که می توان یک مدل یا نقشه سه بعدی از اثر انگشت فرد را پدید آورد.

به این ترتیب سنسور کوالکام از تمامی حسگرهای خازنی برندهای دیگر یک سر و گردن بالاتر قرار می گیرد، زیرا نقشه ای که توسط این سنسور تهیه می شود سه بعدی بوده و سایر موارد موجود اقدام به تهیه نقشه ای دو بعدی می کنند. از همین رو فریب دادن Sense ID بسیار دشوارتر و سخت تر خواهد بود و می توانیم بگوییم حسگرهای متکی به امواج فراصوت به مراتب امن تر و قابل اعتماد تر از چیزی هستند که تا به امروز مورد استفاده قرار می داده ایم.

یکی از مزایای دیگر سنسورهای اثر انگشت فراصوتی این است که آنها می توانند حتی در زیر لایه ی باریکی از مواد کار خود را به سرانجام برسانند و ضمناً کیفیت و امنیت شان را نیز حفظ نمایند. چنین مزیتی سبب می شود بتوانیم سنسورهای مذکور را در زیر بدنه ی پلاستیکی یا فلزی تلفن های هوشمند به کار بسته یا آنها را در زیر نمایشگر قرار دهیم.

اگر انگشت شما خیس، قدری کثیف یا آغشته به کِرِم باشد، بر خلاف سنسورهای خازنی، Sense ID می تواند الگوی آن را تشخیص داده و اسمارت فون را آنلاک نماید، که این موضوع نیز یک حسن دیگر به حساب می آید.

بعد از جمع آوری داده های مرتبط به اثر انگشت و مدل سازی از آن، امن نگه داشتن این دیتا هم بخش مهم دیگری از سیستم محسوب می شود. در همین راستا تکنولوژی Sense ID کوالکام بر مبنای «مدار مجتمع زیستی» این شرکت توسعه یافته.

مدار یاد شده با سخت افزار سنسور در ارتباط بوده و الگوریتم های لازم برای محافظت از داده های حساس را در خود جای داده است. این IC پس از جمع آوری دیتا و ایمن سازی اش با سیستم-روی-چیپ اسنپدراگون (یا همان تراشه ی اصلی و مهم تر موبایل که عمده ی پردازش ها و ارتباطات را عهده دار است) ارتباط برقرار می کند و در اینجاست که داده ها توسط سایر نرم افزارهای مجاز قابل استفاده می شوند.

البته یک لایه حافظتی دیگر نیز وجود دارد. معماری امن «MSM» کوالکام، که در چیپ های اسنپدراگون عملیاتی شده، برای بهره گیری از داده های مرتبط به اثر انگشت، اجرا و پردازش آنها محیطی جداگانه و ایزوله از سایر لایه های سیستم عامل پدید می آورد (می بایست خاطر نشان کنیم معماری MSM به صورت پیش فرض برای مدیریت کردن دیتای رمزنگاری شده و حساس طراحی گشته است).

به این صورت و بر حسب معماری مذکور اطلاعات خصوصی و مهم فرد روی یک قطعه ی سخت افزاری امن باقی مانده و سایر لایه های نرم افزاری به غیر از لایه ای که مجاز تعریف شده نمی توانند با این سخت افزار ارتباطی برقرار کرده و از آنچه در آن ذخیره گشته استفاده نمایند. با چنین راهکاری احتمال اینکه یک بدافزار بتواند آنها را مورد سو استفاده قرار دهد هم به حداقل یا حتی صفر می رسد.