iPhone 5S monterà un sensore per il riconoscimento delle impronte digitali. Sembra un dato certo, considerate alcune stringhe di codice scoperte in iOS 7, l’acquisizione di AuthenTec e le continue indiscrezioni che circolano sulla rete. Eppure gli esperti del settore sostengono sia quasi impossibile produrre un sensore in grado di sopravvivere su iPhone o su un qualsiasi dispositivo mobile. Ecco perché.
Le impronte
Le impronte digitali sono impronte lasciate dai dermatoglifi dell’ultima falange delle dita. Un dermatoglifo non è altro che il disegno risultate dall’alternarsi di creste e solchi nella pelle. La struttura di una impronta digitale è caratterizzata da due tipi di minuzie, note come biforcazioni e terminazioni. Nel primo caso una linea nell’impronta si divide in due, nel secondo si interrompe bruscamente.
La quantità e la distribuzione di queste minuzie sono caratteristiche di ogni persona, o almeno così si presume. Non è ancora stato possibile dimostrare che non esistono persone con impronte digitali uguali, ma il fatto che non se ne siano trovate ha spinto la comunità scientifica ad accettare l’idea che ogni impronta digitale sia unica.
Le tecnologie per il riconoscimento delle impronte digitali studiano tipicamente la distribuzione di biforcazioni e terminazioni, confrontandole con quelle di una impronta di riferimento, per certificare l’identità di una persona.
La tecnologia
Esistono diversi sistemi che consentono il riconoscimento delle impronte digitali. La tecnologia più raffinata, nota come touchless, consente di “leggere” l’impronta senza che questa venga a contatto con un sensore. L’immagine dell’impronta viene registrata da una fotocamera ad alta sensibilità abbinata a una particolare illuminazione che consente di far risaltare i dermatoglifi. Si tratta della soluzione più precisa (anche perché la pelle non viene deformata durante il processo) ma come si intuisce anche di una delle più scomode e costose.
Le tecnologie touch-based si dividono invece in due settori: sensori ottici e sensori CMOS. I sensori ottici utilizzano la riflessione interna totale per evidenziare le impronte digitali. Si tratta dello stesso principio per cui, prendendo in mano un bicchiere pieno d’acqua, è possibile vedere le proprie impronte all’interno del bicchiere. Come per i sensori touchless, anche in questo caso costi e dimensioni minime rendono i sensori ottici inutilizzabili all’interno di un dispositivo portatile.
La soluzione più comune, sottile ed economica è rappresentata dai sensori CMOS. Questi sono delle matrici di sensori quadrati di dimensioni non superiori ai 100×100 μm (giusto per darvi una idea, i pixel del Retina Display di iPhone 5 sono 78×78 μm) in grado di riconoscere un passaggio di corrente. Quando si posiziona il proprio dito sulla superficie di un sensore CMOS, si registra un passaggio di corrente tra la pelle della mano (la cui forma è rappresentata in questo disegno da una linea blu) e la superficie del sensore. Ogni pixel sul sensore si accoppia con la superficie della pelle per creare una sorta di condensatore. Misurando la capacità di ciascun “condensatore” – sostanzialmente la differenza di potenziale tra i due estremi – il sensore è in grado di conoscere la distanza tra la pelle e il sensore, e tracciare quindi una immagine unendo i dati provenienti da ogni pixel. Allontanando il dito, gli elettroni vengono definitivamente attratti dal sensore, scaricando il condensatore.
