Giải đáp từ A-Z về cảm biến siêu âm của khóa vân tay

Các sản phẩm khóa vân tay với cảm biến siêu âm ngày càng được người dùng ưa chuộng. Để biết rõ lý do vì sao lại thế, mời bạn hãy đến với bài viết sau của Thiên Kim Home. Từ đó, bạn sẽ có cái nhìn toàn diện hơn về công nghệ hiện đại này. Cũng như hiểu được lý do vì sao những sản phẩm sở hữu cảm biến vân tay siêu âm để nâng cao an ninh ngôi nhà với khóa vân tay hiện đại.

Cảm biến siêu âm của khóa vân tay là gì?

Cảm biến vân tay siêu âm là một loại cảm biến sinh trắc học tiên tiến. Chúng sử dụng sóng siêu âm để quét và tạo ra hình ảnh 3D chi tiết của vân tay. Không giống như cảm biến quang học chỉ ghi nhận hình ảnh 2D bề mặt, cảm biến siêu âm có khả năng "nhìn xuyên thấu" qua da. Công nghệ này có thể ghi nhận các đường vân, lỗ chân lông, và thậm chí cả mạch máu bên dưới da.

Để đạt được bước phát triển như ngày nay, cảm biến siêu âm đã có một lịch sử phát triển đáng kể.

  • Thập niên 1980: Công nghệ siêu âm được ứng dụng trong y tế để tạo hình ảnh bên trong cơ thể. Đây cũng là giai đoạn mà các máy siêu âm y tế bắt đầu trở nên phổ biến
  • Thập niên 2000: Các nhà nghiên cứu bắt đầu khám phá tiềm năng của siêu âm trong lĩnh vực nhận dạng vân tay.
  • 2013: Qualcomm giới thiệu công nghệ Snapdragon Sense ID, đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong việc đưa cảm biến siêu âm vào các thiết bị di động.
  • Hiện nay: Cảm biến siêu âm được ứng dụng rộng rãi hơn, đặc biệt là khóa điện tử. Công nghệ này giúp cải thiện độ chính xác và bảo mật trong việc nhận diện vân tay.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm của khóa vân tay

Khi bạn chạm ngón tay vào bề mặt cảm biến, hàng loạt các xung sóng siêu âm tần số cao sẽ được phát ra. Chúng xuyên qua bề mặt da và gặp các rãnh vân tay. Tại đây, sóng siêu âm sẽ phản xạ trở lại cảm biến với thời gian và cường độ khác nhau. Điều này còn tùy thuộc vào đặc điểm của từng điểm trên vân tay, tạo nên một "bản đồ" độc nhất của vân tay bạn. 

Cảm biến ghi nhận các tín hiệu phản xạ này và chuyển đổi chúng thành dữ liệu số. Sau đó, các thuật toán xử lý tín hiệu phức tạp sẽ phân tích dữ liệu này để tạo ra một hình ảnh 3D chi tiết của vân tay. Hình ảnh này sẽ được so sánh với dữ liệu vân tay đã được đăng ký trước đó trong hệ thống. Nếu hai hình ảnh khớp nhau, cảm biến sẽ xác nhận danh tính của bạn và cho phép truy cập.

Ưu điểm - nhược điểm của cảm biến vân tay siêu âm

Việc hiểu rõ về ưu - nhược điểm của cảm biến siêu âm sẽ giúp bạn có những nhận định khách quan hơn trong việc lựa chọn khóa vân tay. 

Ưu điểm

So với các công nghệ nhận dạng khác, cảm biến siêu âm được đánh giá là sở hữu những ưu điểm vượt trội hơn.

  • Độ bảo mật và chính xác tuyệt đối. Khả năng quét 3D giúp cảm biến siêu âm ghi nhận hình ảnh vân tay chi tiết hơn, bao gồm cả các lớp sâu bên dưới da. Dù tay bạn bị ướt, bẩn, hoặc có vết trầy xước thì thiết bị cũng có thể nhận dạng chính xác.
  • Không phụ thuộc vào ánh sáng. Khác với cảm biến quang học, cảm biến siêu âm không sử dụng ánh sáng để quét vân tay. Do đó, bạn có thể mở khóa cửa một cách dễ dàng ngay cả trong bóng tối.
  • Độ bền và tuổi thọ cao. Cảm biến siêu âm thường được đặt dưới một lớp kính hoặc nhựa bảo vệ. Điều này giúp thiết bị tránh khỏi các tác động vật lý như trầy xước, va đập. 

Nhược điểm

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, cảm biến vân tay siêu âm cũng không tránh khỏi một số hạn chế:

  • Giá thành cao. Công nghệ sản xuất thiết bị cảm biến rất phức tạp và yêu cầu các linh kiện đắt tiền. Vì thế nên chúng thường có giá thành cao hơn so với các loại cảm biến vân tay khác. 
  • Tốc độ nhận diện chưa phải nhanh nhất. Mặc dù tốc độ nhận diện của cảm biến siêu âm khá nhanh nhưng vẫn chưa thể so sánh với sự "chớp nhoáng" của cảm biến điện dung
  • Các yếu tố môi trường dễ gây ảnh hưởng. Trong điều kiện môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, độ ẩm cao, bụi bẩn, hiệu suất của cảm biến siêu âm có thể giảm.

So sánh cảm biến siêu âm với cảm biến quang học và cảm biến điện dung

Loại cảm biến Nguyên lý hoạt động Ưu điểm Nhược điểm
Quang học Chụp ảnh 2D của vân tay

- Giá rẻ, phổ biến

- Dễ dàng tích hợp

- Độ chính xác thấp

- Bụi bẩn và ánh sáng dễ gây ảnh hưởng

- Dễ bị làm giả

Điện dung Đo sự thay đổi điện dung khi vân tay tiếp xúc

- Độ chính xác khá

- Tốc độ nhận diện nhanh

- Giá cả phải chăng

- Không hoạt động khi tay ướt

- Dễ bị làm giả bằng vân tay nhân tạo

Siêu âm Phát và thu sóng siêu âm để tạo ảnh 3D

- Độ chính xác và bảo mật cao nhất

- Hoạt động tốt trong nhiều điều kiện (tay ướt, bẩn...)

- Độ bền cao

- Giá thành cao

- Tốc độ nhận diện chưa nhanh bằng điện dung

- Khó tích hợp trên bề mặt cong

*Chuyên mục giải thích thêm:

  • Độ chính xác: Cảm biến siêu âm có độ chính xác cao nhất do khả năng tạo ảnh 3D chi tiết của vân tay. Điều này vượt trội hơn so với ảnh 2D của cảm biến quang học và khả năng đo điện dung của cảm biến điện dung.
  • Bảo mật. Cảm biến siêu âm khó bị làm giả hơn do khả năng nhận diện các chi tiết bên dưới bề mặt da. Trong khi hai cảm biến còn lại dễ bị đánh lừa bởi vân tay giả làm từ silicon hoặc các vật liệu khác.
  • Giá thành. Cảm biến quang học có giá thành rẻ nhất, tiếp theo là cảm biến điện dung và cuối cùng là cảm biến siêu âm.

Hy vọng rằng những thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu hơn về công nghệ cảm biến siêu âm. Để mua sắm các thiết bị khóa điện tử được trang bị cảm biến vân tay siêu âm, hãy đến Thiên Kim Home ngay. Để được tư vấn và hỗ trợ, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0987 863 580. Hoặc ghé đến cửa hàng gần nhất để trải nghiệm mua sắm trực tiếp.

  • Chi nhánh 1: 450 Âu Cơ, P.10, Quận Tân Bình, TPHCM
  • Chi nhánh 2: 121 Bạch Đằng, P.15, Quận Bình Thạnh, TPHCM
  • Chi nhánh 3: 303 Tô Hiến Thành, P.13, Quận 10, TPHCM
  • Chi nhánh 4: 535 Tân Sơn, P.12, Quận Gò Vấp, TPHCM

Võ Quế Quyền, sinh năm 1993, là một nhân viên kỹ thuật có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực khóa cửa và an ninh. Anh tốt nghiệp ngành Kỹ thuật Cơ khí từ trường Đại học Giao thông Vận tải TP.HCM, nơi anh đã phát triển sâu rộng kiến thức và kỹ năng chuyên môn của mình.