بصمة أصابعك في الهواتف الذكية تحدٍّ كبير أمام المصممين

تتمتع الهواتف الذكية المزودة بشاشات من الحافة إلى الحافة، مثل iPhone X و OnePlus 6 ، بشعبية متزايدة بين مشتري الأجهزة الذكية؛ ومع ذلك، فإن هذه التصاميم ذات الشاشات الشاملة تعرض على المصممين تحديًا - أين يضعون زر ماسح بصمات الأصابع، وهو إجراء أمني حيوي في الهواتف الحديثة.

ومع جهاز iPhone X ذو الشاشة الكامله، قامت Apple بوضع الماسح الضوئي بالكامل لصالح التعرف على الوجه، الذي يطلق عليه FaceID. وفي الوقت ذاته، وقامت شركة OnePlus المنافسة بنقل جهاز استشعار بصمة الإصبع إلى الجزء الخلفي من الهاتف عندما انتقلت إلى تصميم كامل الشاشة من الحافة للحافة.

ويعتقد الباحثون الآن أن لديهم حلاً مثاليًا لشركات تصنيع الهواتف، وذلك بفضل تقنية جديدة تحول الجهاز بالكامل إلى مستشعر عملاق واحد، ويقولون "إن النتائج تتطابق مع معايير التعرف على بصمات الأصابع التي حددها مكتب التحقيقات الفيدرالي (FBI) ، ويمكن أن تصل التكنولوجيا إلى السوق في غضون الأشهر الـ 12 المقبلة".

وقام خبراء من معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية بتطوير جهاز استشعار شفاف يمكنه في الوقت ذاته اكتشاف ضغط اللمس ودرجة حرارة الجلد. ويؤكد الباحثون أن القدرة على اكتشاف الحرارة وكذلك الضغط تضمن أن النظام أكثر أمانًا.

ويكمن سر تصميمها الرقيق للغاية هو إنشاء أقطاب كهربائية جديدة شفافة، تعتمد على شبكة من ألياف النانو الفضية الطويلة المتداخلة والأسلاك الفضية الناعمة. وهذه المكونات صغيرة جدًا بحيث يجب أن تكون غير مرئية فعليًا بمجرد وضعها داخل الشاشة، لكنها كبيرة الى حد ما لإجراء ما يكفي من الكهرباء لفحص بصمات المستخدمين للتحقق من المصادقة.

وقال الدكتور جانج أونغ بارك وفي حديثه مع MailOnline ، الذي شارك في البحث: "عندما يبدأ الناس في البحث عن الهواتف التي لا حدود لها مع حجم شاشة مكبرة ، لا يمكنهم العثور على مكان لمستشعر بصمات الأصابع الذي يكون عادة زر داخل هيكل الهاتف، لذلك قمنا بتطوير أجهزة استشعار بصمات الأصابع" الشفافة ، التى تهدف إلى الكشف عن بصمة وضعت في أي مكان على شاشة الهاتف. وقد حققت مستشعرات بصماتنا الشفافة معايير الدقة التي وضعها مكتب التحقيقات الفيدرالي".

وتتكون البصمات البشرية من أنماط فريدة من المحدرات والمرتفعات. وإحدى طرق الكشف عن البصمة هي الإحساس بالتغييرات في الشحنة الكهربائية الناتجة عن الفجوات الهوائية بيهم، ومع ذلك، فإن المواد الشفافة التقليدية - بما في ذلك أكسيد القصدير الإنديوم (ITO) ، الذي يستخدم في صنع شاشات الهواتف الذكية الحديثة الحساسة للمس - ليست على مستوى المهمة. فمقاومة ITO عالية لدرجة أنها لا تستطيع الكشف عن التباين الصغير في الشحنات الكهربائية اللازمة لمستشعر بصمات الأصابع.

وحل فريق البحث هذه المشكلة عن طريق الجمع بين أسلاك نانوية فضية، والتي تتمتع بشفافية جيدة ، مع مايكروفيبر فضة لديها مقاومة منخفضة. وهذا التكوين هو الأكثر حساسية بحوالي 17 مرات، للتغيرات في الشحنة الكهربائية من أكسيد القصدير الانديوم، لذا فالهواتف الذكية الجديدة أصبحت أ|كثر أماناً مما مضى.