Il sensore di impronte digitali dell’iPhone 5s

L’anello argentato attorno il bottone Home di iPhone 5s potrebbe essere parte integrante del lettore di impronte digitali, non solo estetico.

Di Mikey Campbell.

Apparso su Appleinsider il giorno 6 settembre 2013

 

I report di venerdì sono stati spronati a parlare di un “anello d’argento” che presumibilmente adornerà il bottone home dell’iPhone 5s, sebbene uno sguardo alla tecnologia alla base dei sensori AuthenTech di Apple suggerisca che questo particolare sia più importante di un semplice abbellimento estetico.

 E’ largamente atteso che Apple lanci l’iPhone 5s di nuova generazione, all’evento del 10 settembre, con voci di corridoio e notizie su parti che sono trapelate indicanti l’inclusione di un sensore di impronte digitali incorporato nel bottone home.

Mentre numerosi report abbiano provato di indovinare a quali scopi questo sensore biometrico sarà indirizzato, al di là delle ovvie funzioni di sicurezza, e come funzionerà, in pochi hanno investigato la tecnologia alla base. Fare ciò non solo fornisce indizi su possibili scenari d’uso, ma risponde alle domande di design ed usabilità. Come quelle riguardanti l’anello d’argento.

Clayton Morris di Fox News ha per primo menzionato il supposto “adornamento luccicante” del bottone home il mese scorso in un episodio di “This Week in Tect”, meglio conosciuto come TWiT. Morris ha proposto che l’anello sia puramente estetico, aggiunto probabilmente per consentire agli utenti di distinguere un iPhone con il sensore di impronte digitali da uno che ne è sprovvisto.

Comunque, dando un’occhiata ai brevetti che sono stati scoperti da Appleinsider, l’anello metallico potrebbe essere un componente funzionale necessario per l’operatività del sensore.

 Ci sono una varietà di modi per ottenere delle letture biometriche di impronte digitali, compreso lo stereotipato movimento di “scorrimento” reso famoso dai film, così come metodi che usano misurazioni ottiche, termiche, di pressione e capacitive, fra le altre. AuthenTec, che è stata acquistata da Apple nel 2012 per 536 milioni di dollari, adotta alcuni metodi di cattura nei suoi prodotti, sebbene la tecnologia che è più probabile venga usata nell’iPhone non preveda lo “scorrimento”.

I metodi tipici di autenticazione con lo scorrimento, normalmente capacitanza diretta ( direct capacitance) , richiedono una sottile “striscia” di sensore che cattura ed unisce immagini multiple di una impronta digitale, nel momento in cui l’utente fa scorrere il suo dito sulla piastra sensibile. Con la capacitanza diretta, viene applicato un campo elettrico al sensore, che individua creste e depressioni (la struttura della pelle che forma le spirali dell’impronta digitale) misurando le variazioni nella capacitanza sulla piastra del sensore. Una capacitanza minore denota pelle che è più lontana del sensore, o depressioni, mentre una capacitanza maggiore è associata alle creste.

Un metodo più accurato ed affidabile di cattura è chiamato sensore di campo a radio frequenza, o capacitanza AC. Come i sensori a capacitatanza diretta, anche questa tecnica misura un tipo di capacitanza, ma le similarità finiscono qui. Invece di misurare l’effetto di un campo elettrico, un segnale RF a bassa frequenza viene inserito nel dito e ricevuto dal sensore. In queto caso, la forza del segnale RF catturato dalle tracce dei pixel viene misurata ed i dati corrispondenti vengono tradotti per formare una immagine dell’impronta.

I benefici del riconoscere la capacitanza da campo RF/AC include letture statiche non a scorrimento, la resistenza alla polvere e la capacità del sensore di operare anche quando viene coperto da strati di materiale protettivo. Questi tipi di sensori sono normalmente di dimensioni più grandi per permettere un’area di cattura più ampia.

Un brevetto, archiviato dal co-findatore di authentec Dale R. Setlak e successivamente assegnato ad Apple, entra nel dettaglio riguardo una tecnologia basata su meccaniche che sono molto simili ai sensori di campo RF. La proprietà fa anche riferimento allo “Smart sensor” della compagnia, anche questo basato sulla tecnologia di sensori di campo RF, che è stata usata con successo in almeno un telefono, il Toshiba REGZA T-10D disponibile solo in Giappone.

Come annotato del brevetto di Setlak, assieme ad altre simili invenzioni accreditate al suo nome, gli elettrodi devono essere in contatto con l dito per fare fluire il segnale che verrà misurato alla fine da tracce di pixel sulla piastra dei pixel.

In quasi tutti i sensori di campo RF, un anello disposto attorno all’array dei sensori agisce come un elettrodo che guida il segnale a bassa frequenza RF nel dito, che viene attenuato da creste e depressioni nell’impronta e finalmente viene catturata dei sensori AC come immagine di alta qualità.

Come “effetto collaterale” aggiuntivo, questa tecnologia può anche essere usata come forma di input. Analizzando piccoli movimenti o cambiamenti nell’attenuazione nel tempo, il sistema può interpolare comportamenti gestuali come scroll, controllo del cursore e , quando combinati con un bottone fisico o virtuale, operazioni di drag and drop.

Incorporare questo tipo di package nel bottone home di un iPhone è presumibilmente abbastanza impegnativo in quanto la parte si muove costantemente su e giù, cosa che potrebbe portare ad una precoce usura delle interconnessioni del modulo di senso. E’ possibile che Apple abbia trovato un modo per separare l’anello per il dito dal blocco del sensore al fine di isolare i componenti integrati dall’usura. Un tale sistema potrebbe essere meno soggetto ad avere letture false e non corette causate da polvere o sporco.

Come valore aggiunto, il design del sensore non forzerebbe l’utente a far scorrere il dito sul bottone home per autenticare, ma consentirebbe al modulo di leggere l’impronta nel momento in cui l’utente preme il bottone per risvegliare il telefono dallo sleep. In altre parole, il fattore sicurezza si attiverebbe in maniera trasparente ed immediata. Nessun nuovo gesto da imparare, solamente una funzionalità aumentata, trasparente all’utente.

Rimane ancora completamente sconosciuto se Apple abbia incorporato questa particolare tecnologia epr le impronte digitali nellìiPhone di prossima generazione, sebbene prove circostanziali sembrino puntare proprio in quella direzione.

Ulteriormente, un bordo estetico non funzionale che incornicia il bottone home, che non ha visto praticamente nessun cambiamento estetico dal lancio del primo iPhone nel 2007, solo per rappresentare nuove capacità biometriche, sembra andare contro le sensibilità in campo di design di Apple. Quando la compagnia ha introdotto una videocamera frontale con iPhone 4, ha inserito questa caratteristica appena sopra l’altoparlante. Nessuna decorazione specialeo abbellimento per denotare che l’apparecchio possedeva caratteristiche di Facetime.

In ogni caso, tutto sarà rivelato all’evento speciale di Apple del 10 settembre, nel quale la compagnia si aspetta che riveli l’iPhone di nuova generazione. Con o senza il sensore di impronte digitali.

Note del Traduttore:
Come potete immaginare questo articolo, che è stato scritto il giorno 6 settembre, contiene delle considerazioni che si sono rivelate vere o false solo pochi giorni dopo.

Lo scopo della traduzione di questo articolo è quello di cercare di spiegare il funzionamento del sensore ed i suoi possibili usi.

Chiedo scusa se ci sono delle imprecisioni ma la traduzione di certi termini non è facile e la mia scelta è stata quella di cercare di rendere più chiaro possibile il concetto.

Se avete dei commenti potete contattarmi usando la mail: info@marcomarani.it

 

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