Na ponta dos dedos: como funcionam os leitores de impressão digital?

Em algum momento da vida você deve ter utilizado um sistema de autenticação por biometria. Apesar de a palavra ter um significado amplo — mais exatamente "o estudo estatístico das características físicas ou comportamentais dos seres vivos" — um dos usos mais comuns da técnica envolve a leitura de impressões digitais.

Esse recurso pode ser usado em diversas situações nas quais há a necessidade de autenticação, indo desde o desbloqueio da tela do seu celular até mesmo para liberar a catraca de entrada do seu trabalho ou a porta de casa.

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Mas você sabe como ele funciona?

Os sensores de impressões digitais podem funcionar de três formas diferentes:

• por via óptica
• capacitiva
• ou ultrassônica.

No caso dos sistemas ópticos, emite-se uma luz sobre a impressão digital e, em termos práticos, tira-se uma foto dessa impressão. A partir daí, o sistema analisa essa imagem e a transforma em um código.

Já no caso dos sensores capacitivos, a medição ocorre por meio da eletricidade. Como as impressões digitais são pequenas rugas, parte da pele do dedo está em contato com o sensor, enquanto outras não. O que o sistema faz neste caso é analisar a distância entre os ressaltos da pele nos nossos dedos e, a partir daí, criar uma imagem da impressão. Esse método é o mais usado por aparelhos como notebooks e smartphones.

Por fim, há os sensores ultrassônicos, que usam ondas sonoras de alta frequência para mapear o dedo - e fazem isso em três dimensões.

Independentemente do tipo, todo processo do uso de impressões digitais para autenticação passa pelo armazenamento de informações que vão definir qual impressão pertence a quem.

Isso ocorre em um leitor de impressões associado a um sistema que transforma o padrão do desenho da pele dos nossos dedos em dados codificados em uma base de dados segura.

Uma vez armazenados, esses dados são cruzados sempre que alguém utiliza um leitor de digitais para autenticação.

O que determina a precisão de um sensor do tipo?

Aqui, dois fatores importam. Primeiramente, há a qualidade dos componentes dos sensores em si. Mas o algoritmo de comparação de impressões digitais também tem papel fundamental nessa precisão.

Há risco de haver duas pessoas com impressões digitais iguais?

Sim, mas as chances são mínimas a ponto de não serem consideradas. Além de sofrer influência do DNA, o próprio ambiente do útero onde nos desenvolvemos acaba influenciando o desenho das nossas digitais, o que as torna praticamente únicas.

Por que alguns sensores são capazes de ler as impressões mais rapidamente do que outros?

Aqui, além da eficiência do algoritmo de comparação entre a impressão lida e a armazenada do sistema, o tipo de leitor de impressões também influencia.

Os capacitivos tendem a ser mais rápidos, porém podem ter dificuldades para funcionar quando os dedos estão úmidos, por exemplo.

Os ópticos tendem a ser mais robustos, mas não têm na velocidade de leitura um ponto a favor.

Os ultrassônicos, por sua vez, são capazes de ler digitais mesmo em condições adversas, porém a velocidade de leitura é inferior à dos modelos capacitivos.

Fonte:
Angelo Zanini, coordenador do Curso de Engenharia de Computação do Instituto Mauá de Tecnologia