Apesar de nossos melhores esforços, as fechaduras são suscetíveis a arrombamento e as senhas a hackers. Então, como devemos proteger nossas coisas? A resposta pode estar na biometria. Outrora um recurso do cinema de ficção científica, a tecnologia de digitalização de impressões digitais agora cabe em nossos bolsos, marcando sua presença em dispositivos, desde edifícios seguros até caixas eletrônicos e Chromebooks premium. Existem três tipos principais de leitores de impressão digital: óptico, capacitivo e ultrassônico. Veja como essas tecnologias funcionam e por que são preferidas hoje.
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Leitores ópticos de impressão digital
Os leitores ópticos de impressão digital são a tecnologia de detecção de impressão digital mais antiga. Esses scanners aproveitam a luz visível e um dispositivo de captura de imagem para registrar impressões digitais com precisão. Essa tecnologia captura sua impressão digital tirando uma foto e convertendo a imagem em formato digital.
O processo depende de um microchip sensível à luz, seja um Charged Coupled Device (CCD) ou um semicondutor de óxido metálico (CMOS), que discerne os padrões únicos de sulcos e vales em sua impressão digital. Como as cristas e vales refletem a luz de maneira diferente, o scanner traduz esses padrões físicos em cadeias binárias de 1s e 0s, criando uma chave digital exclusiva para cada usuário.
As impressões digitais ópticas são uma combinação de precisão, robustez e simplicidade, o que as torna uma escolha privilegiada em diferentes ambientes, desde sistemas de segurança até dispositivos tecnológicos pessoais. No entanto, eles têm suas desvantagens, principalmente a falsificação.
Com as habilidades necessárias, é possível criar impressões digitais falsas que superam alguns scanners – um feito famoso por Jamie Hyneman e Adam Savage em MythBusters. Além disso, sujeira, umidade ou óleo no dedo ou na superfície do scanner podem degradar a qualidade da leitura da impressão digital, causando erros no processo de identificação.
Leitores capacitivos de impressão digital
Embora a tecnologia capacitiva de digitalização de impressões digitais tenha sido um recurso básico em telefones há anos, o iPhone 5S trouxe essa tecnologia para o centro das atenções. A superfície do scanner é feita de um material condutor (óxido de cobre ou índio-estanho) conectado a circuitos capacitivos embaixo.
Fonte: picjumbo no Pexels
À medida que um dedo pressiona o sensor, as saliências afetam o capacitor de maneira diferente dos vales, pois têm mais contato com o sensor. O sensor mapeia com precisão esta variação no armazenamento de carga elétrica, fornecendo uma imagem precisa da impressão digital.
A natureza compacta dos sensores capacitivos os torna a escolha ideal para smartphones e laptops. Eles oferecem uma vantagem de segurança sobre os sensores ópticos devido à sua menor suscetibilidade à falsificação. Esses scanners vêm com a vantagem adicional de detecção de movimento.
Isso abre possibilidades para funções de botões virtuais, recursos de detecção de força e elementos de interface de usuário interativos. A sua limitação é a sensibilidade à condição da pele (seja ela muito seca ou muito úmida), o que afeta a condutividade elétrica e, por extensão, a qualidade do exame.
Leitores ultrassônicos de impressão digital
Os sensores ultrassônicos são os recém-chegados à digitalização de impressões digitais, trazendo um toque de inovação premium. Embora essa tecnologia ultrassônica seja cara, ela está abrindo caminho para métodos avançados de digitalização no display. Esta tecnologia funciona de forma semelhante à ultrassonografia.
Esses sensores emitem pulsos ultrassônicos para o dedo, que são ondas sonoras além do alcance audível dos humanos. As densidades únicas das cristas e vales da impressão digital resultam em intensidades de eco variadas ao entrar em contato com esses pulsos. O sensor traduz essas variações de eco em um mapa abrangente de impressões digitais 3D.
Os sensores ultrassônicos melhoram a digitalização de impressões digitais, oferecendo uma perspectiva 3D, ao contrário das representações 2D por sensores ópticos e capacitivos. Essa profundidade dimensional proporciona aos sensores ultrassônicos maior precisão e melhor defesa contra tentativas de falsificação.
Ao contrário de seus antecessores, a tecnologia ultrassônica penetra contaminantes superficiais como sujeira, óleo e umidade, permitindo varreduras precisas, não importa o que aconteça. No entanto, a novidade dos sensores ultrassônicos se traduz em um preço mais elevado e velocidades de captura mais lentas em comparação com as variedades ópticas e capacitivas.
O papel do software na digitalização de impressões digitais
Os scanners de impressão digital também se distinguem por seu software e componentes adicionais, que influenciam o desempenho e os recursos do consumidor. Os algoritmos de identificação de impressões digitais diferem de fabricante para fabricante, portanto variam em velocidade e precisão.
Um elemento chave é o IC dedicado que processa os dados digitalizados. Ele usa algoritmos para identificar recursos exclusivos de impressões digitais, como arcos, voltas e espirais, melhorando a velocidade e lidando com impressões parciais ou manchas. O processo reduz as necessidades de poder de processamento e o torna mais confiável.
Fonte: Yu, Y., Niu, Q., Xiaoshi, L., Xue, J., Liu, W. e Lin, D. (2023). Uma revisão dos sensores de impressão digital: mecanismo, características e aplicações.
As vantagens e desvantagens das tecnologias de digitalização de impressões digitais
Os scanners ópticos são excelentes em velocidade e cabem sob telas, mas podem ser enganados. Leitores capacitivos, igualmente rápidos e mais seguros, não podem ser ocultados sob telas. Os scanners ultrassônicos apresentam uma opção equilibrada, combinando velocidade operacional decente, segurança superior e capacidade de funcionar sob vidro, não fosse seu alto custo.
Na atual arena tecnológica de digitalização de impressões digitais, é uma situação de escolha entre essas qualidades. Ainda assim, o futuro poderá nos surpreender com inovações. Enquanto isso, registre sua impressão digital, escolha uma senha forte e aproveite ao máximo a melhor tecnologia disponível.
