टेक इनडेप्थ: कैपेसिटिव, ऑप्टिकल और अल्ट्रासोनिक फिंगरप्रिंट सेंसर को समझना

जब भारत में पहली बार स्मार्टफोन पर फिंगरप्रिंट सेंसर आने लगे थे, तो मैं अक्सर सोचता था कि हम स्मार्टफोन सुरक्षा के शिखर पर पहुंच गए हैं। एक सेंसर से बेहतर क्या हो सकता है जो आपको आपके शरीर के एक हिस्से से पहचान सके, जो यकीनन नकल करना सबसे कठिन है, जब तक कि आप एक साइंस-फिक्शन फिल्म में न हों।

हालाँकि, अधिकांश तकनीकी प्रगति की तरह, फोन पर फिंगरप्रिंट सेंसर भी तब से एक लंबा सफर तय कर चुके हैं। 2004 के पैनटेक जीआई100 या 2015 के कूलपैड नोट 3 को संचालित करने वाले सदियों पुराने स्कैनर के बजाय, आज के फिंगरप्रिंट सेंसर किफायती उपकरणों में भी मुख्यधारा की विशेषता बन गए हैं।

लेकिन फिंगरप्रिंट सेंसर आज न केवल अलग-अलग आकार और आकार में आते हैं, बल्कि कुछ प्रकार के भी होते हैं। आपके पास भौतिक कैपेसिटिव फ़िंगरप्रिंट सेंसर, और अंडर-डिस्प्ले ऑप्टिकल और अल्ट्रासोनिक सेंसर हैं, हालांकि इन प्रपत्र कारकों के कुछ अपवाद हो सकते हैं।

टेक इनडेप्थ के आज के संस्करण में, हम तीनों को देखेंगे, और समझेंगे कि आपकी आवश्यकताओं के लिए कौन सा सबसे अच्छा है।

विभिन्न प्रकार के फिंगरप्रिंट स्कैनर। (एक्सप्रेस फोटो) कैपेसिटिव फिंगरप्रिंट सेंसर

कैपेसिटिव फ़िंगरप्रिंट सेंसर वे होते हैं जिन्हें अक्सर भौतिक फ़िंगरप्रिंट सेंसर के रूप में संदर्भित किया जाता है। उन्हें पहचानने का एक आसान तरीका यह है कि यदि वे स्क्रीन पर नहीं हैं। मूल रूप से, कोई भी साइड-माउंटेड या रियर-माउंटेड फिंगरप्रिंट सेंसर, या जो होम बटन के साथ मुख्य स्क्रीन के नीचे बैठता है वह एक कैपेसिटिव सेंसर है।

वे कैसे काम करते हैं: कैपेसिटिव फिंगरप्रिंट सेंसर डेटा एकत्र करने के लिए छोटे कैपेसिटर सर्किट की सरणियों का उपयोग करके काम करते हैं, जिन्हें एक प्रवाहकीय प्लेट के नीचे रखा जाता है। ये छोटे कैपेसिटर चार्ज को स्टोर कर सकते हैं और यह भी पता लगा सकते हैं कि स्टोर्ड चार्ज कब बदलता है।

कैपेसिटिव फिंगरप्रिंट स्कैनर कैसे काम करता है, इसकी बुनियादी समझ यहां दी गई है। (एक्सप्रेस फोटो)

जब आप अपनी उंगली को सेंसर पर रखते हैं, तो आपकी उंगलियों की लकीरें जो आपके अद्वितीय फिंगरप्रिंट को बनाती हैं, बीच में प्रवाहकीय प्लेट को छूती हैं और नीचे के छोटे कैपेसिटर के चार्ज को बदल देती हैं।

कैपेसिटर का उपयोग करके एक पैटर्न बनाया जाता है जो परिवर्तन का पता लगाता है और इस पैटर्न की तुलना आपके मौजूदा संग्रहीत फिंगरप्रिंट स्कैन से की जाती है। एक मैच डिवाइस को अनलॉक करने की अनुमति देता है।

कैपेसिटिव फ़िंगरप्रिंट स्कैनर के बारे में सबसे अच्छी बात यह है कि उन्हें बेवकूफ बनाना वाकई मुश्किल है। चूंकि एक अधिकृत उंगली का पता लगाने का तंत्र केवल एक दृश्य संकेत के बजाय प्रभारी परिवर्तन पर निर्भर करता है, इसलिए किसी को कैपेसिटिव स्कैनर से आगे निकलने के लिए फिंगरप्रिंट की सटीक लकीरों को दोहराना चाहिए। यह, जैसा कि आपने शायद अनुमान लगाया है, अधिकांश लोगों के लिए बहुत कठिन है।

ऑप्टिकल फिंगरप्रिंट सेंसर

ऑप्टिकल फिंगरप्रिंट स्कैनर आमतौर पर स्क्रीन के नीचे पाए जाते हैं। My OnePlus 9R में एक है, और अगर आपके पास डिस्प्ले पैनल के नीचे फिंगरप्रिंट सेंसर वाला फोन है, तो शायद इसमें भी एक है।

वे कैसे काम करते हैं: कैपेसिटिव स्कैनर में भौतिक पहचान के विपरीत, एक ऑप्टिकल स्कैनर विज़ुअल डिटेक्शन द्वारा काम करता है। ये स्कैनर एक छवि को कैप्चर करने पर भरोसा करते हैं और फिर प्रकाश और अंधेरे क्षेत्रों का आकलन करके इसका एक पैटर्न बनाते हैं। इसे टेक्स्ट का पता लगाने वाली फोटोकॉपी मशीन के रूप में सोचें।

ऑप्टिकल फिंगरप्रिंट स्कैनर कैसे काम करता है, इसकी बुनियादी समझ यहां दी गई है। (एक्सप्रेस फोटो)

हालाँकि, एक तस्वीर को कैप्चर करने के लिए प्रकाश की आवश्यकता होती है और यही कारण है कि जब आप इसे एक ऑप्टिकल स्कैनर पर रखते हैं, तो आप अपनी उंगली पर एक उज्ज्वल प्रकाश चमक देखते हैं, जैसे कि एक फोटोकॉपी मशीन।

सेंसर के नीचे एक छोटा कैमरा तब यह “फोटो” लेता है और यह निर्धारित करने के लिए मौजूदा रिकॉर्ड से तुलना करता है कि फिंगरप्रिंट अधिकृत है या नहीं। ये स्कैनर त्वरित और आमतौर पर सटीक होते हैं, लेकिन मूर्ख बनाना भी आसान हो सकता है। चूंकि यहां लॉक की कुंजी वास्तव में एक 2डी छवि है, इसलिए आपके फिंगरप्रिंट की एक अच्छी, उच्च रिज़ॉल्यूशन सटीक छवि ऑप्टिकल फिंगरप्रिंट स्कैनर को पार करने के लिए पर्याप्त हो सकती है। यही कारण है कि इन स्कैनर्स को सबसे सुरक्षित नहीं माना जाता है, भले ही वे तेज और सटीक हों।

अल्ट्रासोनिक फिंगरप्रिंट सेंसर

तीसरे प्रकार का फ़िंगरप्रिंट स्कैनर वह है जो कई उपकरणों पर नहीं पाया जाता है, लेकिन यह ऑप्टिकल सेंसर की तुलना में सबसे उन्नत और बहुत अधिक सुरक्षित है। अल्ट्रासोनिक सेंसर भी अक्सर iQOO 9 Pro जैसे फोन में डिस्प्ले के नीचे देखे जाते हैं।

जबकि वे हमेशा ऑप्टिकल या कैपेसिटिव सेंसर के रूप में तेज़ नहीं हो सकते हैं, अल्ट्रासोनिक सेंसर को मूर्ख बनाने के लिए बहुत कठिन होने पर डिस्प्ले के नीचे उपयोग किए जाने का लाभ होता है।

यह कैसे काम करता है: अल्ट्रासोनिक फिंगरप्रिंट स्कैनर के तहत एक अल्ट्रासोनिक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर होता है। जब आप उस पर उंगली रखते हैं तो ट्रांसमीटर सेंसर की संपर्क सतह की ओर एक अल्ट्रासोनिक पल्स फेंकता है। हमारी उंगलियों जैसी असमान सतह के संपर्क में आने पर नाड़ी अलग-अलग दरों पर उछलती है।

यहां एक बुनियादी समझ है कि अल्ट्रासोनिक फिंगरप्रिंट स्कैनर कैसे काम करता है। (एक्सप्रेस फोटो)

हमारी अंगुलियों की लकीरें नाड़ी को वापस रिसीवर तक पहुंचाती हैं, जबकि गुहाएं नाड़ी को अवशोषित करती हैं। यह असमान डेटा जो रिसीवर को वापस भेजा जाता है, हमारे फिंगरप्रिंट का एक 3D पैटर्न बनाता है। फिर इस डेटा का एक उंगली को अधिकृत करने के लिए सही 3D डेटा के साथ मिलान किया जाता है।

कैपेसिटिव और ऑप्टिकल स्कैनर के विपरीत, अल्ट्रासोनिक स्कैनर आपके फिंगरप्रिंट डेटा की 3D छवि बनाने और फिर रिकॉर्ड के साथ इसकी तुलना करने का एकमात्र प्रकार है। यह तीनों में से हराना सबसे कठिन बनाता है।

अल्ट्रासोनिक सेंसर से जुड़ी यांत्रिक प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, ऑप्टिकल और कैपेसिटिव सेंसर की तुलना में स्वयं का पता लगाने की प्रक्रिया धीमी हो सकती है। हालांकि, आधुनिक फोन पर नए अल्ट्रासोनिक सेंसर के साथ, गति काफी बढ़ गई है और क्वालकॉम की दूसरी-जेन 3 डी अल्ट्रासोनिक तकनीक के साथ, स्कैनर अब तेज गति से बड़े लक्ष्य क्षेत्रों को पढ़ने में सक्षम हैं।

आपके लिए कौन सा सेंसर है?

हम इस प्रश्न का उत्तर दो भागों में दे सकते हैं, जहाँ आप अपना फ़िंगरप्रिंट सेंसर चाहते हैं और आप इसे कितना सुरक्षित रखना चाहते हैं।

यदि आप स्क्रीन के अंदर अपना फिंगरप्रिंट सेंसर चाहते हैं, तो आपको ऑप्टिकल और अल्ट्रासोनिक सेंसर को देखना होगा। अंडर-डिस्प्ले फिंगरप्रिंट स्कैनर के कुछ फायदे हैं। वे दोनों हाथों से आसानी से उपयोग किए जा सकते हैं, और हमेशा ऊपर की ओर होते हैं ताकि आप अपने फोन को बिना उठाए डेस्क पर बैठे अनलॉक कर सकें।

एक कैपेसिटिव स्कैनर भी इन लाभों की पेशकश कर सकता है यदि यह फोन के चेहरे पर है, शायद होम बटन के साथ, जैसा कि iPhone SE-श्रृंखला पर देखा गया है। हालाँकि, इन डिज़ाइनों को आज खोजना मुश्किल है क्योंकि अधिकांश निर्माता अब फोन के लिए ऑल-स्क्रीन फ्रंट बनाने लगे हैं। नतीजतन, कैपेसिटिव सेंसर अक्सर फोन के किनारे पर या कुछ मामलों में कैमरा मॉड्यूल के पास डिवाइस के पीछे पावर बटन के साथ मिलते हैं।

यदि आप तय करते हैं कि आप एक अंडर-डिस्प्ले स्कैनर चाहते हैं, तो आपको ऑप्टिकल और अल्ट्रासोनिक स्कैनर के फायदे और नुकसान को देखना होगा। ऑप्टिकल फ़िंगरप्रिंट स्कैनर वाले फ़ोन अक्सर कम खर्चीले होंगे और अनलॉक करने में भी तेज़ होंगे। यदि आप सार्वजनिक परिवहन में अधिक यात्रा नहीं करते हैं, या यदि विचाराधीन उपकरण ज्यादातर समय घर के अंदर ही रहता है, तो आप ऑप्टिकल स्कैनर से प्राप्त कर सकते हैं। हालाँकि, यदि डिवाइस में संवेदनशील जानकारी है, और सुरक्षा सर्वोच्च प्राथमिकता है, भले ही इसका मतलब अधिक लागत हो, तो आपको अल्ट्रासोनिक फ़िंगरप्रिंट स्कैनर वाले फ़ोनों को देखना चाहिए।