فناوری تشخیص اثر انگشت، روش بیومتریک بسیار پیچیده و پرکاربرد است. این فناوری از الگوها و ناهمواری‌های منحصربه‌فرد موجود در نوک انگشت‌های افراد، برای تأیید دقیق و احراز هویت آن‌ها استفاده می‌کند. یکی از مشکلات مربوط به این دستگاه‌های تشخیص، از بین رفتن اثر انگشت و درنتیجه کار نکردن این دستگاه‌هاست. بر همین اساس، قصد داریم موارد زیر را در این راهنما بررسی کنیم:
- اثر انگشت چیست؟
- انواع الگوهای اثر انگشت چیست؟
- دلایل کار نکردن دستگاه‌های تشخیص اثر انگشت
- دستگاه حضور و غیاب تشخیص اثر انگشت چیست؟
- جمع‌بندی
اثر انگشت چیست؟
اثر انگشت برجستگی‌ها و الگوهای منحصربه‌فردی است که در نوک انگشتان هر فرد وجود دارد. اثر انگشت‌ها زمانی که هنوز جنین درون رحم است شروع به شکل‌گیری می‌کنند و در طول زندگی ما، به همان شکل باقی می‌مانند. این الگوها از برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌ها ساخته می‌شوند و طرح‌هایی مانند حلقه، کمان یا مارپیچ ایجاد می‌کنند.
کارشناسان تمام جزئیات این الگوها مانند نقطه پایان برجستگی‌ها یا نقطه شروع فرورفتگی‌ها را بررسی می‌کنند تا اثر انگشت هر فرد را تشخیص دهند. به همین دلیل، اثر انگشت برای شناسایی و تشخیص هویت افراد کاربرد مؤثری دارد. به عبارتی می‌توان اثر انگشت را به کارت‌های شناسایی طبیعی تشبیه کرد. اثر انگشت به‌قدری منحصربه‌فرد است که هیچ اثر انگشت یکسانی در دو نفر دیده نشده است. آمارها نشان می‌دهد 1 در 64 میلیارد احتمال دارد که دو نفر اثر انگشت مشابه داشته باشند.
انواع الگوهای اثر انگشت چیست؟
الگوهای اثر انگشت، طرح‌های مختلفی هستند که با ناهمواری‌های نوک انگشت‌های ما ایجاد می‌شوند. سه نوع الگوی اصلی اثر انگشت شامل حلقه‌ای، کمانی و مارپیچی وجود دارد. از میان انواع الگوهای اثر انگشت، الگوی حلقه‌ای بیش از سایر الگوها یافت میشود. حلقه‌ها شامل خطوطی هستند که پیش از حلقه زدن به داخل خود، به سمت بیرون کشیده می‌شوند تا شبیه کمندهای نازک شوند. الگوهای حلقه دارای دو زیر دسته حلقه‌های شعاعی و حلقه‌های اولنا هستند. حلقه اولنا به سمت انگشت کوچک دست می‌چرخد که به استخوان اولنا متصل است. از طرف دیگر، جهت چرخش حلقه شعاعی به سمت شست یا استخوان رادیوس است.
الگوی دوم اثر انگشت که به‌نوعی خطوط ناهموار حلزونی توصیف می‌شوند، مارپیچ نام دارد. الگوهای اثر انگشت مارپیچی چهار نوع هستند. نوع اول دایره‌ای روی انگشت‌ها که به‌طور معمول قابل مشاهده است و الگوی مارپیچ مسطح نامیده میشود. الگوی نوع دوم با عنوان مارپیچ دو حلقه‌ای، شامل دو مارپیچ است که شکل S را ایجاد می‌کنند. نوع سوم، مارپیچ‌های حلقه مرکزی هستند که با حلقه زدن شروع می‌شوند و با یک مارپیچ خاتمه می‌یابند. نوع چهارم، مارپیچ حلقه تصادفی نام دارد که یک الگوی بی‌قاعده و بدون شکل مشخص است. الگوهای اثر انگشت مارپیچ، دومین الگوی پرتکرار بعد از حلقه‌ها هستند.
الگوی کمانی نادرترین الگوی اثر انگشت بوده که اثر انگشت کمانی شبیه به تپه دارد. کمانی‌ها از یک نقطه انتهایی شروع می‌شوند، به سمت مرکز بالا می‌روند، سپس در جهت مخالف به پایین حرکت می‌کنند. این امواج، یا لبه‌های چادری یا لبه‌های ساده دارند. کمانی‌های چادری مانند چادری به نظر می‌رسند که در وسط بسته شده است. انگشت‌های هر فرد می‌تواند ترکیبی از این الگوها را داشته باشد و آن‌ها را منحصربه‌فرد کند.
دلایل از بین رفتن اثر انگشت چیست؟
با وجود اینکه الگوهای اثر انگشت افراد اغلب از دوره جنینی تا زمان مرگ به یک شکل باقی مانند، گاهی می‌توانند بنا بر دلایلی فرسوده شوند. در این بخش برخی از دلایل از بین رفتن اثر انگشت را بررسی می‌کنیم. استفاده طولانی و پیوسته از انگشت‌های دست‌ها می‌تواند سبب از بین رفتن برجستگی‌های اثر انگشت شما شود؛ برای مثال، کارگرانی که سال‌های طولانی با ابزار و وسایل زبر سر و کار دارند، ممکن است شاهد از بین رفتن اثر انگشت خود شوند. برخی افراد سالخورده نیز به‌دلیل از دست دادن خاصیت ارتجاعی پوست هنگام کار با دستگاه‌های تشخیص اثر انگشت دچار مشکل می‌شوند. علاوه بر این، شست‌وشوی مداوم و شستن بیش‌ازحد دست‌ها می‌تواند اثر انگشت بی‌کیفیتی ایجاد کند. در این میان، تماس مواد شیمیایی نامناسب با انگشت‌ها منجر به کاهش روغن طبیعی آن‌ها میشود. کاهش روغن طبیعی انگشت، افزایش خشکی و کاهش ضخامت مینیاتوری ناهمواری‌های آن را به دنبال خواهد داشت. موارد این چنینی که سبب کاهش کیفیت یا حتی از بین رفتن اثر انگشت می‌شوند، دستگاه‌های تشخیص هویت اثر انگشتی را در خواندن اثر انگشت دچار مشکل خواهند کرد.
دلایل کار نکردن دستگاه‌های تشخیص اثر انگشت
دستگاه‌های حضور و غیاب اثر انگشتی با چالش‌های مختلفی مواجه می‌شوند که بر اثربخشی آن‌ها تأثیر می‌گذارند. مهم‌ترین عوامل کار نکردن دستگاه اثر انگشت شامل موارد زیر است:
– عوامل محیطی: این دستگاه‌ها به اسکن اثر انگشت واضح نیاز دارند؛ به همین دلیل، عوامل محیطی مانند گرد و غبار، رطوبت یا چربی‌های موجود در نوک انگشت‌ها می‌توانند مانع خواندن دقیق الگوها و اسکن شوند. وجود کوچک‌ترین آلودگی روی حسگر دستگاه یا کوچک‌ترین رطوبت چربی روی انگشت‌ها می‌تواند تشخیص صحیح الگو را مختل کند.
– شرایط و تغییرات پوستی: علاوه بر عوامل محیطی، ایجاد تغییراتی در الگوهای اثر انگشت به دلایلی مانند جراحت، سوختگی یا شرایط پوستی خاص نیز چالش‌هایی را ایجاد می‌کنند. همان‌طور که در بخش قبل اشاره کردیم، در برخی مواقع افزایش سن نیز می‌تواند بر ناهمواری‌های نوک انگشت‌ها تأثیر بگذارد یا سبب محو شدن آن‌ها شود. این موارد تشخیص اثر انگشت را برای برخی دستگاه‌ها پیچیده می‌کند.
– محدودیت‌های تکنولوژیکی: عملکرد برخی اسکنرها با انواع خاصی از اثر انگشت سازگار نیست. الگوهای بسیار ضعیف، فرسوده یا بسیار خشک پوست ممکن است با اسکنرهای قدیمی یا اسکنرهایی که کیفیت پایین‌تری دارند، تشخیص داده نشوند و کارایی آن‌ها را محدود کنند.
– اشتباهات کاربر: قرار دادن نادرست انگشت یا فشار بیش‌ازحد روی اسکنر، سبب بروز مشکلاتی در تشخیص میشود. درواقع به‌دلیل قرار ندادن انگشت در موقعیت مناسب و تراز نشدن آن با حسگر، ممکن است دستگاه نتواند اثر انگشت را به‌دقت ثبت کند.
– چالش‌های سیستماتیک: طراحی دستگاه یا تنظیمات سیستم ممکن است برای خواندن دقیق، بهینه نشده باشند. مشکلات مربوط به الگوریتم‌های نرم‌افزار یا مدیریت پایگاه داده می‌تواند سبب شناسایی نادرست شود.
برای مقابله با این چالش‌ها، پیشرفت‌های فناوری باید بر حسگرهای قوی متمرکز شوند تا مدیریت شرایط مختلف محیطی و تغییرات در الگوهای اثر انگشت صورت بگیرد. آموزش پیشرفته کاربر درباره قرار دادن صحیح انگشت و نگهداری دستگاه برای عملکرد بهینه نیز بسیار مهم است. همچنین پیشرفت در فناوری بیومتریک و اصلاح مداوم دستگاه‌های حضور و غیاب اثر انگشت، برای افزایش دقت و کارایی این سیستم‌ها نیز امری ضروری است.
دستگاه حضور و غیاب تشخیص اثر انگشت چیست؟
دستگاه اثر انگشت ورود و خروج ابزاری بیومتریک است که برای ثبت دقیق و احراز هویت حضور و غیاب افراد طراحی شده است. این دستگاه‌ها که از چندین جزء ضروری تشکیل شده‌اند، ردیابی دقیق حضور و غیاب را تسهیل می‌کنند. فرایند عملکرد انواع دستگاه‌های اثر انگشت شامل موارد زیر میشود:
فناوری حسگر: این دستگاه‌ها با فناوری پیشرفته حسگر تعبیه شده‌اند و جزئیات پیچیده اثر انگشت افراد را ثبت می‌کنند. حسگرها می‌توانند از روش‌های مختلفی مانند اسکن نوری، خازنی یا اولتراسونیک برای خواندن دقیق برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌های روی سطح انگشت استفاده کنند.
[irp posts=”13185″ ]
مخزن پایگاه داده: داده‌های اثر انگشت به‌طور ایمن در یک پایگاه داده که یا داخل دستگاه تعبیه شده یا به یک سیستم خارجی لینک‌شده ذخیره می‌شوند. این مخزن الگوها و ویژگی‌های متمایز اثر انگشت کاربران مجاز را در خود نگه می‌دارد و نقطه مرجعی برای مقایسه در حین تأیید حضور و غیاب است.
پروتکل تأیید: وقتی فردی انگشت خود را روی حسگر قرار می‌دهد، دستگاه فوراً اثر انگشت را اسکن می‌کند و آن را با داده‌هایی که در پایگاه داده ذخیره شده‌اند، مطابقت می‌دهد. مثبت بودن نتیجه مقایسه، سبب ثبت حضور و غیاب میشود. درصورت تطابق نداشتن الگوها یا مغایرت‌ها، ممکن است مراحل تأیید دیگری آغاز یا دسترسی کاربر ممنوع شود. از بین رفتن اثر انگشت و داده‌های بیومتریکی، منجر به شناسایی نشدن افراد و کار نکردن این دستگاه‌ها خواهد شد.
مدیریت حضور و غیاب: این دستگاه‌ها در محیط‌های کاری، مؤسسات آموزشی یا محیط‌هایی که امنیت بالایی دارند، کاربرد گسترده‌ای دارد و به‌طور کارآمد حضور و غیاب افراد را ردیابی می‌کند. این دستگاه‌ها با ارائه روشی یکپارچه و ایمن، حضور افراد را براساس داده‌های بیومتریک انحصاری آن‌ها تأیید می‌کنند.
قابلیت‌های یکپارچه‌سازی: بسیاری از سیستم‌ها برای ادغام با سایر ماژول‌های امنیتی، نرم‌افزارهای زمان‌سنجی یا ساختارهای پایگاه داده گسترده‌تر طراحی شده‌اند. این یکپارچه‌سازی، سوابق حضور و غیاب هماهنگ و کنترل دسترسی ساده در یک سازمان را تضمین می‌کند.
جمع بندی
اثر انگشت‌های شما، مانند خودتان منحصربه‌فرد هستند. آن‌ها شما را از دیگران متمایز می‌کنند و می‌توانند شناسه‌ای برای دریافت هرگونه مجوز باشند. بر همین اساس می‌توان گفت از بین رفتن اثر انگشت افراد می‌تواند مشکلات و چالش‌های زیادی را برای آن‌ها داشته باشد. بیشترین کاربرد اثر انگشت در مجریان قانون برای کمک به شناسایی مظنونان و حل جرائم ضروری است. همچنین دولت‌ها برای شناسایی افراد جامعه، سوابق اثر انگشت آن‌ها را نگه می‌دارند. امروزه، کاربرد اثر انگشت در زمینه تشخیص هویت و شناسایی افراد از طریق فناوری نیز رواج یافته است؛ برای مثال می‌توان به قفل دستگاه‌های تلفن همراه یا دستگاه‌های حضور و غیاب تشخیص اثر انگشت اشاره کرد.
