Современные мобильные устройства постоянно совершенствуются разработчиками. В них повышается комфортность применения до максимального уровня. Высокий уровень безопасности может обеспечить дактилоскопический датчик – сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Сегодня его можно обнаружить во многих новых моделях телефонов. Долгое время данная технология была нестабильной, часто давала сбой. Но удобна ли сегодня дактилоскопическая технология, и можно ли считать ее надежной в мобильных устройствах?
Как работает сканер отпечатков пальцев на смартфоне
Такая технология называется «Touch ID». Это биометрическое распознавание рисунка отпечатков пальцев, с дальнейшей разблокировкой мобильного телефона. Американская корпорация Эппл получила патент на сканер отпечатков пальцев на смартфоне уже в 2008 году. Однако первый выпуск телефона, снабженного такой системой, произошел только в 2013 году. Время создания и усовершенствования технологии дали свои результаты. Сегодня сканер отпечатков пальцев можно увидеть во многих телефонах среднего и премиум класса.
Разберемся, как работает сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Данная функция действует на кнопке «Home» на айфонах. В китайских гаджетах сканер расположен на задней части устройств, под камерой. Поверхность датчика покрыта стеклом из сапфира, который обладает высокой устойчивостью к царапинам и другим повреждениям. Сканирование осуществляет специальный датчик. Он определяет рисунок кожи на пальце, который уникален для каждого человека. Рисунок кожи определяется под любым углом наклона пальца. Функцию отпечатка пальца возможно внедрят в компьютеры, но на это еще нужно разработчикам достаточно много времени. Сервисные центры должны будут пройти обучение, чтобы была возможность уметь правильно делать ремонт компьютера с такой функцией. Поэтому мы все с нетерпением ждем появления функции на компьютере.
Зачем нужен сканер отпечатков пальцев на смартфоне
Рассматриваемая технология для телефонов имеет сложную структуру, и значительно повышает стоимость мобильного устройства. Есть ли выгода от такой дорогостоящей функции, разберемся по ее работе.
- Высокий уровень защиты информации. Если вы решили скрыть от посторонних лиц личную информацию на мобильном телефоне, активируйте специальные функции. В результате данные станут доступными только после идентификации владельца по отпечатку пальца.
- Быстрое управление разными функциями. Дактилоскопический датчик настраивается таким образом, что при касании пальца открывается доступ к проведению оплаты и вход на портал с зарегистрированной учетной записью.
- Закрытие доступа к приложениям. Сканер отпечатков пальцев на смартфоне удобен для блокировки приложений. При этом дети не смогут запустить приложение.
- Быстрый прием вызова абонента. Если подержать палец на датчике сканера, то можно сразу отвечать звонящему человеку.
- Удобное использование камеры. Сканер отпечатков пальцев на смартфоне можно задействовать для фото- и видеосъемки. Это удобно, когда создается селфи.
- Выключение будильника. Данная функция позволяет быстро отключить звонящий будильник легким касанием пальца датчика сканера.
Кроме указанных возможностей, дактилоскопический сканер можно настроить по типу тачпада. После этого его можно использовать для работы с некоторыми приложениями в телефоне. Например, для быстрого запуска настроек или перехода на домашний экран.
Принцип действия сканера
В последнее время технология распознавания отпечатков пальцев применялась только для съемки фантастических фильмов. Сегодня их можно увидеть во многих телефонах. Рассмотрим принцип работы данного сканера. Рисунок кожи на пальцах не повторяется ни у одного человека, даже у близнецов. По такому отпечатку можно найти любого человека при розыске преступников. Оказалось, что данная функция оказывает большую пользу на мобильных устройствах, и защищает их от постороннего доступа.
Сегодня можно найти много видов сканеров, которые действуют по одному принципу. Сканер распознает отпечаток хозяина телефона. При попытке доступа к информации, сканер производит сравнение рисунка пальца с запрограммированным изображением, сохраненным в телефоне. Если произошло полное совпадение, то телефон открывает доступ к файлам. Иначе будет отображена ошибка.
Сканер не проверяет весь рисунок кожи пальца. Контроль происходит только характерных участков. Например, это обрывание отпечатка, его раздвоение или ответвление. Дактилоскопический датчик преобразует изображение в некий шаблон. По определенному алгоритму он осуществляет сравнение расстояния между линиями. Это дает возможность произвести данную процедуру быстрее, по сравнению с анализом всего отпечатка.
Система подтверждает совпадение отпечатка, если совпало около 40% рисунка. Практически этого хватает для определения владельца телефона, и обеспечения безопасности доступа. «Точки Гальтона» или минуции, являются уникальными для кожи всех пальцев.
История развития дактилоскопии и дерматоглифики
Родилась эта наука, как обычно бывает, совершенно случайно. В 1879 году шотландский врач Генри Фолдс рассматривал доисторические глиняные черепки, привезенные из Японии. Его внимание почему-то привлекли отпечатки пальцев рук, оставленные когда глина была еще сырой. И тут Фолдса осенило:
«Узор на пальцах не меняется в течение всей жизни, а значит, он может служить для идентификации лучше, чем фотография»
Идею шотландского доктора подхватил и развил английский психолог и антрополог Фрэнсис Гальтон.
Особо о (1823 г.) Йогана Пуркинье, которая является первым трудом, содержащим описание и классификацию узоров кожи на пальцах. Но затем Пуркинье никогда не возвращался к этой своей работе, не предвидел последствий её для криминалистики. Его открытие не привлекло к себе тогда ничьего внимания.
Широкому распространению дактилоскопии препятствовало отсутствие простой и надёжной классификации папиллярных узоров. Первый шаг на пути её создания сделал выходец из Далмации аргентинский полицейский чиновник Хуан Вучетич (1858—1925). В сентябре 1891 г. он разработал десятипальцевую систему классификации дактилоскопических отпечатков, которую затем непрерывно улучшал и шлифовал до 1904 г.
Первые сведения о применении дактилоскопии в Аргентине относятся к 1892 г., когда по кровавым отпечаткам пальцев одна женщина была изобличена в убийстве своих двоих детей.
Надо сказать, дактилоскопия долгое время не могла прижиться среди криминалистов. Скептики утверждали, что линии на пальцах — признак ненадежный, изменчивый со временем. А чтобы проверить, меняется ли узор на коже, нужны были долголетние наблюдения за человеком.
[ВЫБРАН ДЛЯ ВАС] 14 случайных изобретений, которые изменили мир
История преступника без отпечатков пальцев
В том же 1934 году в Чикаго был застрелен предводитель банды, грабитель и убийца Жак Клутас. Полицейские всегда снимали отпечатки пальцев убитых гангстеров, чтобы вычеркнуть очередную фамилию из специального списка. Но у Клутаса не оказалось отпечатков пальцев.
Читайте также:
Криминалисты внимательно иссследовали кожные узоры гангстера и убедились, что никаких папиллярных линий на пальцах нет. Вскоре нашлось научное объяснение этому явлению. На теле Клутаса обнаружили участки, с которых не так давно срезали лоскуты кожи. Клутас был убит именно в тот отрезок времени, когда лоскуты кожи успели прижиться, а папиллярные линии еще не стали заметными.
Выяснилось, что после пластических операций папиллярные линии восстанавливаются снова, причем сохраняют свой прежний, индивидуальный рисунок.
Преступная мысль вскоре нашла противоядие против дактилоскопии — обычные перчатки. Но воры и грабители не знали, что и перчатки могут оставлять следы.
В декабре 1964 года на пульт оперативной связи Ленинградского ГУВД поступил сигнал тревоги: вор в залах Государственного Эрмитажа! Прибывшие на место милиционеры обнаружили, что похищены две картины, одна из которых принадлежала кисти Карла Брюлова, автора знаменитейшего «Последнего дня Помпеи». Эксперты-криминалисты исследовали буквально каждый квадратный сантиметр места преступления. Отпечатков пальцев они не обнаружили, зато нашли очень четкий след от перчатки на одной из витрин. При обыске у предполагаемого преступника нашли именно те злополучные перчатки, которые и послужили основной уликой.
Изучение отпечатков пальцев годится не только для ловли криминальных элементов. По папиллярным рисункам на ладонях можно диагностировать многие заболевания, приобретенные человеком по наследству. Российские ученые утверждают, что тщательное исследование узоров на коже ладоней легко определит морально-волевые качества человека и даже подскажет, в какой профессии его ждет успех.
[ВЫБРАН ДЛЯ ВАС] 12 интересных фактов об электричестве
Дерматоглифика — наука об узорах на ладонях и стопах человека
Дерматоглифика — утверждает, что узоры на кончиках пальцев появляются еще в утробе матери, на третьем месяце развития.
Тогда же формируется нервная и эндокринная система, поэтому специалисты из МГУ предположили, что папиллярные узоры наглядно показывают скорость реакции, быстроту мышления, способность быть лидером в обществе.
Чтобы окончательно проверить свою гипотезу, ученые обратились во Всероссийский научно-исследовательский институт физической культуры и спорта, в лабораторию, где исследуют высшие спортивные рекорды. Вместе с весом, ростом и объемом мышечной массы биологи на этот раз изучали и рисунки на кончиках пальцев. В итоге выяснилось, что существует прямая связь между спортивными достижениями и папиллярными узорами.
Но может эта связь характерна только для людей спорта? Оказалось, что она имеется и у всех обычных людей. Однажды сотрудники МВД принесли исследователям дактилоскопические карты банды преступников, и специалисты после недолгого изучения определили, кто стоял «на стреме», а кто был главарем. Надо было видеть лица милиционеров, изумленных точными выводами.
Технология определения деловых и психологических качеств человека по папиллярным узорам существует уже несколько лет. Она очень сложна, но для кадровиков это просто находка! Опытный специалист при помощи отпечатков пальцев может очень точно разглядеть в человеке хорошего инженера или замечательного переводчика.
Как же он это делает?
Всего существует 39 основных разновидностей узоров, которые делятся на 4 группы: дуги, петли, завитки и S-образные узоры. Для специалиста важны все десять отпечатков, важно даже, на каком пальце находится узор. К примеру, петля означает, что человек — лидер со взрывным характером, тронь такого, вспыхнет как спичка. Наличие завитков и s-узоров на пальцах говорит о том, что из человека получится хороший заместитель, так называемый серый кардинал, способный руководить из-за спины взрывоопасного босса.
[ВЫБРАН ДЛЯ ВАС] Известные сцены фильмов до и после спецэффектов
Виды технологий сканеров
Существует несколько разных типов сканеров отпечатков пальцев, в зависимости от применяемой технологии. Разберем их по порядку.
- Оптический сканер. Он распознает всю площадь пальца, и задействует матрицу CCD, как и многие камеры. В тех местах, где не проходит свет, датчик сохраняет темные пиксели, образуя рисунок кожи на пальце. Обычно оптический вид датчика оснащен собственным источником света в виде светодиода. Это позволяет создать четкое прозрачное изображение.
- Емкостный сканер. Такую технологию применяют в виде микроскопической схемы конденсаторов. Их еще называют емкостными датчиками. При прикосновении пальца к поверхности датчика, емкость конденсаторов быстро изменяется. Такая технология позволяет обеспечить высокую точность, которая превосходит оптические сканеры. Получить доступ к телефону с таким сканером отпечатков пальцев значительно сложнее.
- Тепловой сканер действует по аналогии с емкостным датчиком. Но вместо конденсаторов применяется термодатчик. Он реагирует на отличие температур гребней кожи пальца и другими участками. Его нельзя обмануть прикосновением похожего куска кожи, так как температура не будет соответствовать сохраненному эталону.
- Ультразвуковой сканер работает на основе интересного явления дифракции. Это рассеяние и отражение волн звука. При касании пальца поверхности датчика, создается ультразвук, не слышимый человеком. Звуковые волны в местах касания гребней кожи и ее впадин ведут себя по-разному. Это дает возможность ультразвуку создать точную копию отпечатка пальца.
Преимущества и недостатки такого способа доступа
Неоспоримым плюсом доступа от сканирования отпечатка пальца является обеспечение безопасности:
- Простота. Доступ осуществляется небрежным движением одного пальца.
- Сложность подделки или дублирования по сравнению с карточками.
- Невозможность подделки, случайного угадывания, вычисления или взлома, в отличии от pin-кода, пароля.
- Невозможность забыть, ошибиться при вводе, как это часто случается при вводе пароля.
Но, как и в любом, тем более достаточно новом способе доступа, есть свои минусы:
- 100% надёжность под вопросом. Люди, которые задались целью получить доступ могут использовать слепок фаланги пальца, фальшивку.
- Невозможность изменить свои отпечатки при несанкционированном доступе, как это легко сделать при смене пароля, pin-кода.
- Пока вызывает сомнение само шифрование, которое зависит от качества программного обеспечения, его «дыр».
- Проблемы авторизации пользователя могут вызвать раны, порезы на пальцах, загрязнение, царапины экрана. Любые, даже малые дефекты, могут затруднить доступ.
- Вы когда-нибудь задумывались – сколько человек до вас пользовались общественным сканером? Надо подходить к нему с дезинфицирующими салфетками.
Какой сканер выбрать?
Сегодня многие китайские смартфоны известных брендов применяют емкостные сканеры. Но ведется разработка по ультразвуковым сканерам. Их можно устанавливать под экраном. Такая технология станет более популярной в будущем. Данный прогноз дается специалистами в этой области.
Сканер отпечатков пальцев на смартфоне считается надежным, но не дает полной гарантии безопасности доступа. Существуют специальные инструменты и технологии, с помощью которых можно сделать самодельный отпечаток пальца, и обмануть сканер на телефоне.
Достоинства и недостатки сканера отпечатков пальцев
Как и всякое умное устройство, мобильный телефон, оснащенный технологией со сканером отпечатков пальцев, имеет положительные и отрицательные стороны.
К достоинствам можно отнести следующие факторы:
- Ваш смартфон становится персональным устройством, так как посторонние люди не смогут взломать защиту сканера.
- Надежная защита информации от посторонних глаз без графических ключей и паролей.
- Управление мобильным устройством простым касанием пальца.
Однако, имеются и негативные моменты, которые следует знать перед приобретением подобного мобильного гаджета. Перечислим их отдельным списком:
- Высокая цена мобильного устройства, оснащенного таким сканером.
- В случае попадания телефона к мошенникам или преступникам, возможно копирование отпечатка пальца владельца телефона с его корпуса, и доступ к конфиденциальной информации.
- Возможна поломка дактилоскопического датчика. Хотя данная неисправность случается редко. В результате сканер не распознает рисунок пальца хозяина, либо будет распознавать любые отпечатки за действительные. В таком случае рекомендуется обратиться в ремонтную службу к специалистам.
Некоторые проблемы
- В смартфонах Android “эталонные” образцы отпечатков часто находятся прямо на самом устройстве в виде незашифрованного графического файла. Иногда — на сервере в интернете, который теоретически подвержен взлому, и тоже с отсутствием шифрования. С продукцией Apple, правда, все гораздо лучше: с самого начала использования технологии отпечатки хранятся в зашифрованном виде на особо выделенном, защищенном от доступа извне микроконтроллере и никоим образом не попадают ни в iCloud, ни на сервера компании. Расшифрованные отпечатки сохраняются в оперативной памяти устройства, откуда тоже время от времени удаляются, побуждая пользователя разблокировать смартфон введением цифрового кода.
- Отпечаток пальца можно подделать, изготовив слепок. Для получения “исходного материала” достаточно четкой фотографии ладони жертвы. А в некоторых случаях даже это не нужно: отпечатки можно найти на поверхности самого смартфона и использовать для изготовления муляжа.
- Сканер может просто давать сбои в работе (например, из-за повреждений или влаги на пальцах), что заблокирует доступ владельца к собственному телефону. В устройствах Apple другая “песня”: сломанный сканер невозможно заменить вне фирменных сервисных центров. То есть, конечно, можно… Только работать он не будет — и такое случалось неоднократно.
- По требованию правоохранительных органов смартфон, заблокированный отпечатком, может быть “распаролен”. В конце концов, палец приложить могут и насильно. И не стоит думать, что бояться этого должны только преступники: в определенный момент спецслужбы могут заинтересоваться любым гражданином. В то же время, в юридической практике многих стран от разглашения обычного текстового пароля подследственный может отказаться (это считается свидетельством против себя, от чего закон защищает).
Неужели все так плохо и сканер отпечатка пальца на телефоне — только бесполезное “украшательство” во имя роста продаж? Считать так не совсем верно: смартфоны со сканером отпечатков пальцев умеют делать много полезных вещей, способных облегчить и упростить жизнь пользователя. Ниже — несколько примеров такого “нецелевого” применения.
