ماسح بصمات الأصابع: التقنية والأنواع والاستخدامات
ماسح بصمات الأصابع
تعد ماسحات بصمات الأصابع نوعاً من أجهزة الأمن البيومتري التي تعمل على تحديد هوية الفرد من خلال تحليل بنية بصمات أصابعه. وتستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في مراكز الشرطة، والصناعات الأمنية، والهواتف الذكية، والأجهزة المحمولة الأخرى.
بصمات الأصابع
يمتلك البشر أنماطاً من التلال الاحتكاكية على أصابعهم تسمى بصمات الأصابع. وتتميز هذه البصمات بأنها دقيقة للغاية وفريدة من نوعها، كما أنها تدوم طوال حياة الفرد ويصعب تغييرها. وبسبب هذه التوليفات الفريدة، أصبحت بصمات الأصابع وسيلة فعالة وموثوقة للتعرف على الهوية.
أنواع ماسحات بصمات الأصابع
هناك أربعة أنواع رئيسية من ماسحات بصمات الأصابع:
- الماسحات الضوئية: تقوم بالتقاط صورة مرئية لبصمة الإصبع باستخدام كاميرا رقمية.
- الماسحات السعوية (CMOS): تستخدم المكثفات وبالتالي التيار الكهربائي لتشكيل صورة لبصمة الإصبع، ويمتاز هذا النوع بدقته العالية.
- الماسحات فوق الصوتية: تستخدم موجات صوتية عالية التردد لاختراق الطبقة الخارجية من الجلد (البشرة).
- الماسحات الحرارية: تستشعر فروق درجات الحرارة على سطح التلامس بين تلال ووديان بصمة الإصبع.
ومن الجدير بالذكر أن جميع ماسحات بصمات الأصابع عرضة لعمليات التزييف من خلال بصمات مكررة باستخدام الصور والطباعة ثلاثية الأبعاد.
أشكال التصميم والإنشاء
يمكن أن يتخذ كل نوع من مستشعرات بصمات الأصابع شكلين أساسيين: الماسح الثابت والماسح المتحرك.
- الثابت: يتم تركيب وحدة المسح بشكل ثابت، ويُطلب من المستخدم تمرير إصبعه عبرها. هذا النوع أرخص ثمناً ولكنه أقل موثوقية من الشكل المتحرك، حيث قد تكون الصورة غير مثالية إذا لم يتم سحب الإصبع بسرعة ثابتة.
- المتحرك: يتم تركيب وحدة المسح على سطح متحرك، بينما يظل إصبع المستخدم ثابتاً. وبما أن هذا التصميم يسمح لوحدة المسح بالمرور فوق بصمة الإصبع بسرعة ثابتة، فإن هذه الطريقة تعتبر عموماً أكثر موثوقية.
عوامل الشكل والدمج
الملحقات الخارجية
ظهرت قارئات بصمات الأصابع الملحقة لأجهزة الكمبيوتر الشخصية في أواخر التسعينيات على شكل وحدات PCMCIA. وفي عام 2005، أصدرت شركة مايكروسوفت نموذجاً من سلسلة IntelliMouse التي تتضمن قارئ بصمات أصابع مدمج.
القارئات المدمجة
ظهرت أجهزة الكمبيوتر المحمولة المزودة بقارئات مدمجة في نفس الوقت تقريباً مع القارئات الملحقة، مثل جهاز NEC MC/R730F. وبدأت شركة IBM في إنتاج أجهزة كمبيوتر محمولة بقارئات مدمجة بدءاً من عام 2004. أما شركة أبل، فقد قدمت ماسحات بصمات الأصابع في أجهزتها تحت اسم Touch ID في عام 2013، والتي ظهرت لأول مرة في هاتف iPhone 5S، وظلت هذه التقنية حصرية لهواتف آيفون حتى إصدار MacBook Pro عام 2016. داخلياً، عادة ما يستخدم مستشعر بصمة الإصبع في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية واجهة USB أو I2C.
أسئلة شائعة
ما هي أنواع ماسحات بصمات الأصابع؟
هناك أربعة أنواع رئيسية: الضوئية التي تلتقط صوراً، والسعوية التي تستخدم التيار الكهربائي، والحرارية التي التي تستشعر فروق الحرارة، وفوق الصوتية التي تستخدم الموجات الصوتية.
هل يمكن تزييف بصمات الأصابع؟
نعم، جميع ماسحات بصمات الأصابع عرضة لعمليات التزييف باستخدام الصور المطبوعة أو تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.
ما الفرق بين الماسح الثابت والمتحرك؟
في الماسح الثابت، يقوم المستخدم بتحريك إصبعه فوق المستشعر، بينما في الماسح المتحرك، يظل الإصبع ثابتاً وتتحرك وحدة المسح، مما يجعل الأخير أكثر موثوقية.