Oggi vedremo quale è la differenza tra un lettore di impronte digitali a ultrasuoni e ottico sotto display. Ogni anno gli smartphone evolvono in qualcosa, diventando sempre più avanzati tecnologicamente non solo per quanto riguarda le nuove funzioni ma anche per ciò che riguarda la sicurezza. Da quando nel 2013 uscì l’iPhone 5S con il suo lettore di impronte digitali, la maggior parte dei produttori di smartphone si impegnarono a portare nei loro dispositivi la stessa tecnologia, che permetteva solo a chi aveva registrato la propria impronta digitale di accedere al dispositivo. Niente più pin o password quindi, ma bastava posizionare il dito sopra il sensore per poter sbloccare il telefono.

Ormai sono tantissimi i dispositivi Android, compresi quelli di fascia bassa, che fanno uso di un sensore di impronte digitali, ma se inizialmente questo era posizionato solo sul retro, sul pulsante frontale o al massimo laterale del dispositivo, per avere un dispositivo dall’aspetto più pulito possibile si è pensato di installare il sensore di impronte digitali sotto al display. Con questa soluzione, il dispositivo guadagna in estetica in quanto rimane più “clean”, ma anche l’attivazione dello sblocco ci guadagna in quanto la pressione del sensore essendo sullo schermo è più facile da raggiungere.

Per entrambe le tecnologie, il sensore di impronte permette di scansionare il dito in maniera abbastanza semplice. Basta premere infatti sopra di esso sullo schermo per sbloccare l’accesso al dispositivo. Il tempo di accesso è abbastanza rapido usando entrambi i sensori, ma la tecnologia che ci sta dietro che permette il riconoscimento dell’impronta è completamente differente:

• Sensore ottico: il sensore ottico acquisisce l’immagine 2D dell’impronta digitale, memorizzando i dati sul dispositivo, quindi quando si preme con il dito sul display per autenticarsi, lo schermo si illuminerà per illuminare l’impronta digitale. Una piccola telecamera posizionata sotto al display prenderà l’immagine dell’impronta del dito e la confronterà con l’impronta digitale memorizzata sul telefono. Nel caso le impronte combacino il dispositivo verrà sbloccato
• Sensore ad ultrasuoni: in questo caso per riconoscere l’impronta viene usato un suono ad altissima frequenza le cui onde sono in grado di tracciare i dettagli dell’impronta digitale dell’utente. Troviamo sia un trasmettitore che un ricevitore, in questo modo quando un utente scansiona il dito sul vetro dello schermo, parte della pressione del polso verrà assorbita, mentre parte di essa rimbalzerà sul sensore. Il sensore può rilevare stress meccanici per calcolare l’intensità dell’impulso di ritorno a ultrasuoni in diversi punti dello scanner, generando alla fine una riproduzione 3D altamente dettagliata dell’impronta digitale scansionata. Questi dati vengono utilizzati per poi confrontarli con le impronte digitali già registrate sul dispositivo e in caso di corrispondenza avverrà lo sblocco

Un sensore di impronte digitale ottico, usa un’immagine 2D dell’impronta del dito per poter autenticare l’utente e ci sono casi dove è stato possibile clonare l’impronta, riuscendo così a sbloccare il dispositivo. Un sensore di impronte digitali a ultrasuoni invece fa accedere l’utente al dispositivo solo dopo una scansione 3D del dito, dove vengono esaminati impulsi, pori e creste, rendendo questo metodo di sblocco più sicuro, quanto il Face-ID.

Un sensore di impronte digitale ottico, deve generare un’immagine 2D dettagliata dell’impronta digitale quando si preme sullo schermo, di conseguenza è necessaria una certa pressione sul display per ottenere il riconoscimento. Un sensore di impronte digitali a ultrasuoni invece richiede solo un leggero tocco sullo schermo per riconoscere l’impronta. A detta di Qualcomm, c’è una latenza di 250 millisecondi per poter sbloccare il dispositivo, alla pari con gli scanner di impronte digitali capacitivi. Quando si tratta di precisione, il sensore ottico potrebbe essere quello meno preciso. L’utente infatti potrebbe aver effettuato una maggiore o minore pressione sullo schermo e la fotocamera potrebbe non riuscire a produrre un’immagine abbastanza dettagliata per sbloccare il telefono. Inoltre, lo scanner non funziona con le dita bagnate in quanto l’immagine 2D riprodotta non sarà così precisa a causa dell’umidità presente. Uno scanner ad ultrasuoni rispetto a uno ottico è più preciso ed è in grado di funzionare perfettamente anche se le dita sono bagnate, l’unico problema però potrebbe sorgere se si posiziona il dito in una posizione leggermente diversa, infatti si dovrebbe sempre adottare il posizionamento esatto dello scanner sotto il display. Per Qualcomm, la percentuale di errore per mancato riconoscimento è dell’1%, direi quindi abbastanza accettabile.

Synaptics produce gli scanner ottici per impronte digitali in-display utilizzati dai telefoni Oppo e Vivo ed inizialmente veniva chiamato Clear ID. Goodix invece produce gli scanner per i dispositivi Huawei come ad esempio il Huawei Porsche Design Mate RS. Abbiamo poi Qualcomm che produce scanner per impronte digitali del tipo ad ultrasuoni. Noto come Sense ID, questo tipo di scanner supporta gli smartphone dotati di processori Snapdragon 855. La configurazione di Qualcomm è inoltre progettata per supportare i protocolli FIDO (Fast Identity Online), che possono essere utilizzati per l’autenticazione online senza dover usare una password. FIDO lo fa senza trasferire alcuna delle informazioni riservate sulle impronte digitali al cloud o attraverso reti che potrebbero essere compromesse.

I sensori di impronte digitali di tipo ottico sotto display, essendo un’alternativa più economica a quelli a ultrasuoni sono diffusi su un più maggiore numero di dispositivi. Al momento, tutti gli OEM cinesi più famosi tra cui Vivo, Oppo, Xiaomi (con il suo Mi 9), OnePlus (6T) e Huawei, stanno utilizzando sui loro telefoni di punta degli scanner con tecnologia ottica. Anche i dispositivi di fascia medio-alta di Oppo, Vivo e Samsung (A50) fanno uso di scanner ottici. Al momento, lo scanner per impronte digitali a ultrasuoni supporta solo i dispositivi dotati di processore Snapdragon 855 e il fatto che sia una tecnologia complicata e costosa, implica che per ora solo i principali top di gamma più costosi lo stanno utilizzando. L’ultimo esempio è il Samsung Galaxy S10 e S10 +

I produttori di smartphone, stanno cercando di creare schermi sempre più grandi mantenendo contenute le dimensioni del dispositivo e conseguentemente sono obbligati a ridurre sempre più i bordi laterali dello schermo. Ciò però, ha portato anche a dei cambiamenti per i sensori di impronte digitali che per occupare meno spazio possibile sono stati spostati dal fronte al retro dello smartphone. Ormai si sta arrivando a uno smartphone che avrà sempre più un aspetto minimale, abbiamo già visto come stanno scomparendo i jack audio, i sensori di impronte frontali su pulsante, sul retro ed ecco perchè si è puntato a una tecnologia in grado di posizionare un lettore di impronte digitali sotto lo schermo, in questo modo anche il retro del telefono rimarrà più pulito senza alcun sensore a vista, inoltre specie chi tiene il dispositivo sopra un tavolo non avrà bisogno di sollevarlo per raggiungere il sensore necessario per poter riconoscere la propria impronta.