La differenza tra un lettore di impronte digitali a ultrasuoni e uno ottico sotto display sta soprattutto nel modo in cui legge l’impronta, nel livello di sicurezza e nel comportamento in alcune condizioni d’uso. Gli smartphone hanno fatto un salto enorme anche sul fronte della protezione: da quando nel 2013 uscì l’iPhone 5S con il suo lettore di impronte digitali, molti produttori hanno puntato sulla stessa idea di base, cioè consentire l’accesso solo a chi ha registrato la propria impronta. Niente più pin o password, quindi, almeno per lo sblocco rapido.

Con il sensore sotto il display il telefono diventa anche più pulito dal punto di vista estetico, perché lo sblocco non richiede più un sensore visibile sul retro, sul frontale o sul lato. C’è però un limite concreto: non tutte le soluzioni funzionano allo stesso modo, e tra ottico e ultrasuoni cambiano affidabilità, precisione e costo.

Punti chiave

• Lettura diversa: il sensore ottico usa un’immagine 2D dell’impronta, mentre quello a ultrasuoni costruisce una scansione 3D più dettagliata.
• Sicurezza più alta: l’ultrasuono è generalmente più sicuro, perché analizza pori e creste del dito; l’ottico è più esposto a clonazioni in alcuni casi.
• Comportamento pratico: l’ottico richiede più spesso una pressione corretta e soffre di più con le dita bagnate; l’ultrasuono funziona anche con dita umide.
• Diffusione e costi: gli scanner ottici sono più economici e quindi più diffusi; quelli a ultrasuoni restano più complessi e costosi.

Differenza tra un lettore di impronte digitali a ultrasuoni e ottico sotto display

Come funziona il riconoscimento

Per entrambe le tecnologie, il sensore di impronte permette di scansionare il dito in modo abbastanza semplice. Basta premere sullo schermo per sbloccare l’accesso al dispositivo. Il tempo di accesso è abbastanza rapido in entrambi i casi, ma il principio di riconoscimento cambia completamente.

• Sensore ottico: acquisisce l’immagine 2D dell’impronta digitale e salva i dati sul dispositivo. Quando l’utente preme il dito sul display per autenticarsi, lo schermo si illumina per illuminare l’impronta. Una piccola telecamera posizionata sotto al display prende l’immagine del dito e la confronta con l’impronta memorizzata sul telefono. Se le impronte combaciano, il dispositivo viene sbloccato.
• Sensore a ultrasuoni: per riconoscere l’impronta usa un suono ad altissima frequenza, le cui onde sono in grado di tracciare i dettagli dell’impronta digitale. Ci sono sia un trasmettitore sia un ricevitore: quando l’utente appoggia il dito sul vetro dello schermo, parte della pressione viene assorbita e parte rimbalza sul sensore. Il sistema rileva gli stress meccanici e calcola l’intensità dell’impulso di ritorno a ultrasuoni in diversi punti dello scanner, generando così una riproduzione 3D molto dettagliata dell’impronta. I dati vengono poi confrontati con le impronte già registrate sul dispositivo e, in caso di corrispondenza, avviene lo sblocco.

Qual è più sicuro?

Il sensore ottico usa un’immagine 2D dell’impronta del dito per autenticare l’utente e in alcuni casi è stato possibile clonare l’impronta, riuscendo così a sbloccare il dispositivo. Il sensore a ultrasuoni, invece, fa accedere l’utente solo dopo una scansione 3D del dito, dove vengono esaminati impulsi, pori e creste: per questo motivo è considerato più sicuro, quanto il Face-ID.

Qual è più veloce?

Il sensore ottico deve generare un’immagine 2D dettagliata dell’impronta digitale quando si preme sullo schermo, quindi serve una certa pressione sul display per ottenere il riconoscimento. Il sensore a ultrasuoni, invece, richiede solo un leggero tocco sullo schermo per riconoscere l’impronta. Secondo Qualcomm, la latenza è di 250 millisecondi per sbloccare il dispositivo, alla pari con gli scanner di impronte digitali capacitivi.

Quando si parla di precisione, lo scanner ottico può essere quello meno preciso. Se l’utente preme troppo o troppo poco sullo schermo, la fotocamera potrebbe non riuscire a produrre un’immagine abbastanza dettagliata per sbloccare il telefono. Inoltre, lo scanner non funziona con le dita bagnate, perché l’immagine 2D riprodotta non risulta abbastanza precisa a causa dell’umidità.

Uno scanner a ultrasuoni, rispetto a uno ottico, è più preciso ed è in grado di funzionare perfettamente anche se le dita sono bagnate. L’unico problema può sorgere se il dito viene posizionato in una posizione leggermente diversa: in quel caso, bisogna adottare sempre il posizionamento esatto dello scanner sotto il display. Per Qualcomm, la percentuale di errore per mancato riconoscimento è dell’1%, quindi un valore abbastanza accettabile.

Chi li produce

Synaptics produce gli scanner ottici per impronte digitali in-display usati dai telefoni Oppo e Vivo, e inizialmente questa soluzione veniva chiamata Clear ID. Goodix, invece, produce gli scanner per dispositivi Huawei, come ad esempio il Huawei Porsche Design Mate RS. Qualcomm produce invece gli scanner per impronte digitali a ultrasuoni, noti come Sense ID, compatibili con gli smartphone dotati di processore Snapdragon 855.

La configurazione di Qualcomm è progettata anche per supportare i protocolli FIDO (Fast Identity Online), che si possono usare per l’autenticazione online senza dover inserire una password. FIDO funziona senza trasferire alcuna informazione riservata sulle impronte digitali al cloud o attraverso reti che potrebbero essere compromesse.

Quali dispositivi usano la tecnologia in-display

I sensori di impronte digitali ottici sotto display sono un’alternativa più economica rispetto a quelli a ultrasuoni e per questo sono diffusi su un numero maggiore di dispositivi. Al momento, tutti gli OEM cinesi più famosi, tra cui Vivo, Oppo, Xiaomi con il suo Mi 9, OnePlus con il 6T e Huawei, utilizzano sui loro telefoni di punta scanner con tecnologia ottica.

Anche i dispositivi di fascia medio-alta di Oppo, Vivo e Samsung, come il Galaxy A50, fanno uso di scanner ottici. Al momento, invece, lo scanner per impronte digitali a ultrasuoni supporta solo i dispositivi dotati di processore Snapdragon 855 e, visto che si tratta di una tecnologia più complicata e costosa, per ora la usano soprattutto i principali top di gamma più costosi. L’ultimo esempio è il Samsung Galaxy S10 e S10 +.

Perché si è arrivati al sensore sotto display

I produttori di smartphone stanno cercando di creare schermi sempre più grandi mantenendo contenute le dimensioni del dispositivo e, di conseguenza, sono obbligati a ridurre sempre più i bordi laterali dello schermo. Questo ha portato anche a cambiamenti nei sensori di impronte digitali, che per occupare meno spazio possibile sono stati spostati dal fronte al retro dello smartphone.

Ormai si sta andando verso telefoni sempre più essenziali, e si vede già da come stanno scomparendo i jack audio, i sensori di impronte frontali su pulsante e quelli sul retro. Ecco perché si è puntato su una tecnologia capace di posizionare un lettore di impronte digitali sotto lo schermo: in questo modo anche il retro del telefono rimane più pulito, senza alcun sensore a vista. Inoltre, soprattutto per chi tiene il dispositivo sopra un tavolo, non serve più sollevarlo per raggiungere il sensore necessario a riconoscere la propria impronta.

Quando conviene e quando no

Se conta soprattutto il costo e la diffusione, lo scanner ottico resta la soluzione più comune. Se invece l’obiettivo è avere un sistema più sicuro, più preciso e meno sensibile alle dita bagnate, il sensore a ultrasuoni è la scelta più interessante. Il punto è che non è sempre il più accessibile: richiede hardware compatibile, è più costoso e oggi resta legato soprattutto ai modelli di fascia alta.

Domande Frequenti

Il sensore ottico funziona con le dita bagnate?

No, è uno dei suoi limiti più evidenti. L’umidità altera l’immagine 2D e il riconoscimento può fallire.

Quello a ultrasuoni è davvero più sicuro?

Sì, perché non si limita a leggere una semplice immagine 2D, ma crea una scansione 3D che analizza pori, creste e impulsi del dito.

Perché molti telefoni usano ancora lo scanner ottico?

Perché costa meno ed è più diffuso. Per questo lo si trova anche su molti modelli di Oppo, Vivo, Xiaomi, OnePlus, Huawei e su alcuni dispositivi di fascia medio-alta.

Quali telefoni supportano lo scanner a ultrasuoni?

Nel testo originale viene indicato che il supporto riguarda i dispositivi con processore Snapdragon 855, come il Samsung Galaxy S10 e S10 +.

Se posiziono male il dito, cosa succede con l’ultrasuono?

Può non riconoscere l’impronta al primo tentativo. È più preciso dell’ottico, ma richiede comunque il corretto posizionamento sul punto esatto dello scanner.