Inhoud

• Hoe ultrasone vingerafdrukscanners werken
• Voordelen van ultrasone vingerafdruk versus capacitieve scanners
• Scannen is slechts het halve proces

Na een paar jaar sluimeren in achterkamerprototypes en binnen een paar snel vergeten handsets, zijn ultrasone vingerafdruksensoren klaar voor prime time. De technologie is ingebouwd in het vlaggenschip Galaxy S10 en Galaxy S10 Plus van Samsung, waardoor de technologie tegen het einde van het jaar bijna gegarandeerd miljoenen thumbprints zal beveiligen.

In december 2018 heeft Qualcomm zijn 3D ultrasone in-display vingerafdruksensor aangekondigd. Deze technologie is ingeschakeld op apparaten die het Snapdragon 855-platform van het bedrijf als optie gebruiken als de fabrikant de extra hardware wil opnemen. Ultrasone vingerafdruktechnologie heeft zijn eigen voor- en nadelen versus traditionele capacitieve scanners en zelfs andere in-display vingerafdrukontwerpen. Hier is alles wat u moet weten.

Hoe ultrasone vingerafdrukscanners werken

Qualcomm's 3D in-display ultrasone vingerafdrukscanner is gebaseerd op wat voorheen Sense ID heette. In plaats van bestaande fotografische of capacitieve vingerafdrukscanners, maken ultrasone vingerafdrukscanners gebruik van zeer hoogfrequent ultrasoon geluid. Je kunt het niet horen, maar deze golven worden gebruikt om de details van de vingerafdruk van de gebruiker in kaart te brengen. Gelukkig is het niet nodig om te vegen, raak gewoon de vinger aan bij de sensor zoals de top van de lijn capacitieve vingerafdrukscanners.

Om de details van een vingerafdruk daadwerkelijk vast te leggen, bestaat de hardware uit zowel een zender als een ontvanger. Een ultrasone puls wordt verzonden tegen de vinger die over de scanner wordt geplaatst. Een deel van de druk van deze puls wordt geabsorbeerd en een deel ervan wordt teruggestuurd naar de sensor, afhankelijk van de ribbels, poriën en andere details die uniek zijn voor elke vingerafdruk.

Er is geen microfoon die luistert naar deze terugkerende signalen. In plaats daarvan wordt een sensor gebruikt die mechanische spanning kan detecteren om de intensiteit van de terugkerende ultrasone puls op verschillende punten op de scanner te berekenen. Door langere tijd te scannen, kunnen extra dieptegegevens worden vastgelegd, wat resulteert in een zeer gedetailleerde 3D-weergave van de gescande vingerafdruk.

Qualcomm merkt op dat er een latentie van ongeveer 250 milliseconden is voor ontgrendeling, ongeveer gelijk aan capacitieve vingerafdrukscanners. De sensor heeft een foutenpercentage van ongeveer 1 procent, wat wederom redelijk vergelijkbaar is met andere scanners.

Voordelen van ultrasone vingerafdruk versus capacitieve scanners

Ultrasone vingerafdruktechnologie werkt heel anders dan capacitieve vingerafdrukscanners, die alleen 2D-afbeeldingen kunnen reproduceren. 3D-details zijn veel moeilijker te vervalsen of voor de gek te houden dan een 2D-beeld, waardoor het ultrasone systeem veel veiliger is. Het spreekt voor zich dat echografie ook veel veiliger is dan optische vingerafdrukscanners, die vrijwel uit de gratie zijn geraakt.

In-display scanners zoals die in de OnePlus 6T en Huawei Mate 20 Pro zijn optisch niet ultrasoon.

Een ander voordeel van deze ultrasone vingerafdrukscannertechnologie is dat de vingerafdrukscanner nog steeds door dunne materialen kan werken, zoals glas, aluminium of plastic. De sensor is slechts 0,15 millimeter dik en kan tot 800 µm glas en tot 650 µm aluminium scannen. Daarom kan de scanner worden ingebed onder de behuizing of onder het display zoals we zien in de Samsung Galaxy S10, wat zorgt voor een meer discreet uiterlijk en dunnere randen.

Omdat de sensor ultrasone golven gebruikt, kan de sensor ook fungeren als een gezondheidsvolger die de hartslag en bloedstroom kan registreren. Bovendien is er minder kans om de sensor te beschadigen of aan externe sabotage bloot te stellen, en zullen zweet of vocht op de vinger het scanproces ook niet verstoren.

Scannen is slechts het halve proces

Natuurlijk is er nog steeds veel te doen met deze vingerafdrukgegevens en het veilig houden ervan is een even belangrijk onderdeel van het systeem.

Zoals alle biometrische beveiligingssystemen, zijn verwerking en beveiliging uiterst gevoelige persoonlijke informatiebeveiliging van cruciaal belang. De processors van Qualcomm zijn gebouwd met speciale beveiligingshulpmiddelen, waaronder cryptografische versnellers, beveiliging voor sleutelvoorziening en een vertrouwde uitvoeringsomgeving. Dit zorgt ervoor dat de verwerking en opslag van gevoelige gegevens ver verwijderd blijven van kwaadaardige toepassingen. Andere op Arm gebaseerde processors bieden TrustZone hardware-isolatie voor vergelijkbare beveiligingsniveaus.

De installatie van Qualcomm is ook ontworpen ter ondersteuning van de Fast Identity Online (FIDO) Alliance-protocollen, die kunnen worden gebruikt voor online wachtwoordloze authenticatie. FIDO doet dit zonder vertrouwelijke vingerafdrukinformatie over te dragen naar de cloud of via netwerken die gevaar lopen.

Ultrasone vingerafdrukscanners hebben zeker een aantal voordelen van bestaande capacitieve implementaties en gezien de prevalentie van Qualcomm-processors in mobiele producten. 3D ultrasone vingerafdrukscanners zijn nu klaar voor prime time en het is mogelijk dat we nog veel meer fabrikanten deze technologie gedurende 2019 zien toepassen.