Отпечаток пальца может служить идентификацией для доступа к запертым дверям и многому другому, но современные сканеры могут быть обмануты поддельными или даже похожими отпечатками пальцев. Это может скоро измениться, благодаря совместной исследовательской команде из Японии.
Группа разработала новый датчик бесконтактной визуализации, который обладает такой высокой чувствительностью и разрешением, что сканирование отпечатка пальца показывает больше, чем завихрения кончика пальца — он обнаруживает поры пота между гребнями.
Прототип датчика был впервые представлен в декабре на Международной конференции электронных устройств IEEE 2018 года в Сан-Франциско, штат Калифорния. Документ, описывающий детали датчика, был опубликован в Технических сборниках Международного совещания по электронным устройствам 2018 года. На прошлой неделе авторы представили новые материалы и результаты исследования на конференции, организованной Институтом инженеров информации, телевидения и изображения (ITE) в Японии.
«Самым значительным моментом разработанного датчика является его высокая чувствительность к емкости», — сказал автор статьи Шигетоши Сугава, профессор Высшей инженерной школы Университета Тохоку.
Многие телефоны с сенсорным экраном и компьютерные трекпады используют менее чувствительный емкостной датчик, где различия в электрических свойствах между датчиком и проводящим инструментом (например, пальцем) позволяют устройству реагировать на прокрутку или двойной щелчок. Емкость увеличивается, когда объект находится ближе — двойной щелчок по сравнению с более легкой прокруткой.
По словам Сугавы, высокая чувствительность этого емкостного датчика обусловлена новой технологией шумоподавления.
Чип датчика содержит пиксели для определения емкости между образцом и электродами обнаружения. К каждому пикселю прикреплен один электрод обнаружения, который емкостно связан с проводом заземления. Эти электрические сигналы преобразуются в изображения образцов. Ранее сигналы воспринимали фоновый шум, такой как тепловой шум и шум, из-за изменчивости электрических компонентов пикселей, что делалось для изображений более низкого качества.
Чтобы исправить это, исследователи применили переключатели сброса к электродам обнаружения и использовали импульс напряжения для создания цепи, которая может следовать за источником шума. Переключатели сброса позволяют системам обнаруживать шум, возникающий на электродах обнаружения. Импульс напряжения чередует два уровня напряжения после выключения переключателей сброса, эффективно подавляя и удаляя шум из системы.
Это эквивалентно удалению белого и черного снега с телевизора без ввода сигнала на гладкий серый экран. Намного легче почувствовать любое отклонение на твердом фоне.
«Это событие важно для широкой общественности, поскольку оно может повысить эффективность анализа и контроля в области электронной промышленности, аутентификации, наук о жизни, сельского хозяйства и т. Д.», — сказал Сугава.
Затем Sugawa и исследователи планируют оптимизировать датчик для конкретных применений, таких как бесконтактное оборудование для проверки печатных плат и плоских панелей, а также портативная система камер с разработанным сенсорным чипом.
Исследовательская группа состоит из Сугавы, а также Рихито Куроды, доцента, Масахиро Ямамото, Манабу Сузуки, аспирантов и выпускников Высшей инженерной школы Университета Тохоку; Тецуя Гото, доцент Центра инкубаториев по созданию новых промышленных предприятий университета Тохоку; Хироши Хамори, президент Shinichi Murakami и Тоширо Ясуда, в OHT, Inc.
Прототип датчика был впервые представлен в декабре на Международной конференции электронных устройств IEEE 2018 года в Сан-Франциско, штат Калифорния. Документ, описывающий детали датчика, был опубликован в Технических сборниках Международного совещания по электронным устройствам 2018 года. 22 марта авторы представили новые материалы и результаты исследования на конференции, организованной Институтом инженеров информации, телевидения и изображения (ITE) в Японии.
