Microsoft studia una tecnologia per i sensori d'impronte sotto il display

Microsoft studia una tecnologia per i sensori d'impronte sotto il display

Il colosso di Redmond ha depositato nel 2016 un brevetto relativo ad un sensore d'impronte implementabile sotto il display, discutendo dei problemi riscontrati oggi per la produzione della tecnologia

di pubblicata il , alle 13:21 nel canale Scienza e tecnologia
Microsoft
 

I sensori d'impronte sugli smartphone ci sono da parecchi anni, da molto prima che venissero implementati su iPhone 5S, tuttavia è solamente da alcuni anni che sono diventati praticamente la prassi. Insieme a Windows 10 sono diventati più comuni anche sui personal computer, con il supporto di Windows Hello per l'autenticazione all'interno del PC, ma la tecnologia sta affrontando alcuni ostacoli con l'evoluzione degli smartphone e l'arrivo dei nuovi modelli privi di cornici.

Tradizionalmente il sensore d'impronte viene implementato nella parte anteriore del dispositivo, lungo il frame inferiore. Negli ultimi modelli questa parte è stata notevolmente ridotta in quanto a dimensioni, ed è andato perduto lo spazio che veniva dedicato al sensore. Alcuni produttori lo hanno spostato sulla parte posteriore, ma molti utenti si sono lamentati della scomodità della soluzione, che rende lo sblocco tramite impronta impossibile in alcune circostanze.

La soluzione c'è già nella teoria, ma non nella pratica, ed è il sensore d'impronte incastonato sotto il display. Alcuni hanno trovato soluzioni alternative come la scansione della retina o il riconoscimento facciale, tuttavia l'impronta rimane ad oggi la modalità più veloce ed affidabile. Anche Microsoft ha contribuito alle nuove tecnologie, e già con gli ultimi Lumia commercializzati aveva integrato una tecnologia per l'autenticazione basata sulla scansione dell'iride.

La compagnia è comunque ancora dedicata alla ricerca di nuove soluzioni per l'autenticazione su smartphone e sui dispositivi Surface, e fra queste c'è proprio la scansione delle impronte digitali sotto la matrice del display touchscreen. Ad aver mostrato una "prova" è stato WalkingCat, che segue Microsoft da parecchio vicino, pubblicando un'immagine relativa ad un brevetto appartenente alla società, riguardante un sensore per le impronte "under-display".

Il brevetto descrive varie implementazioni del sistema di rilevamento dell'impronta utilizzando un display capace di catturare le immagini esterne. L'idea principale consiste nell'usare un fotoemettitore e un fotorilevatore proprio sotto il display, in abbinamento ad un sensore che lancia la scansione quando avviene il tocco. Nella descrizione del documento Microsoft spiega in breve anche quelle che sono le limitazioni delle tecnologie di rilevamento attuali.

"Ad esempio i dispositivi bezel-less o con cornici molto ridotte non lasciano lo spazio sufficiente all'infuori del display per i componenti necessari per il rilevamento dell'impronta. Inoltre il rilevamento capacitivo è molto sensibile alla distanza fra il dito e il sensore, quindi la copertura in vetro del display di un dispositivo informatico può ridurre drasticamente l'efficacia del rilevamento quando i componenti sono posizionati sotto il display. Il rilevamento ultrasonico è accompagnato dai problemi relativi al rumore e vari problemi di produzione. Le fotocamere digitali sono invece ingombranti e costose. Molte di queste soluzioni sono inoltre difficili da implementare nelle dimensioni disponibili su un dispositivo informatico".

Microsoft è quindi interessata allo sviluppo di un sistema simile, tuttavia la deposizione del brevetto non significa che lo vedremo implementato presto. Insieme al colosso di Redmond anche Apple e Samsung sono interessati a rendere questa idea realtà, tuttavia ad oggi nessuno è riuscito a concretizzarla all'interno di un prodotto finito e immesso nei canali di vendita.
2 Commenti
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maxsy11 Settembre 2017, 15:46 #1
Originariamente inviato da: Bivvoz
Li rivende a Samsung che li monta sotto i display che vende ad Apple

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rockroll12 Settembre 2017, 00:53 #2
Originariamente inviato da: Bivvoz
Fantastico, così poi la mettono sui loro smartphone... ah no.


Fantastico proprio un ... bel niente.

Brevetto e tecnologia del piffero, ragionateci un attimo, a parte che non so quanti sentano il bisogno di essere succubi a soluzioni modaiole del genere.

Dunque, se la superfice del pollice o polpastrello da scannerizzare è a diretto contatto con l'elemento di rilevazione (penso di cmos fotosensibili si tratti un questo caso piuttosto che di rilevatori capacitivi), la scansione sarà precisa al massimo possibile, perchè ogni pixel sensibile è direttamente influenzato dal solo punto del pollicce a lui affacciato; ma se il pollice si allontana anche solo di una frazione di millimetro (l'inevitabile spessore del vetro dello schermo), il vero problema non è tanto la banale diminuzione di sensibilità dovuta alla distanza, ma sopratutto la [I]precisione del rilevamento[/I]: ogni pixel sensibile non riceve segnale solo dal punto del pollice a lui corrispondente esattamente sulla normale del piano, ma da tutto il contorno più o meno immediatamente all'intorno del teorico punto voluto (semplicemente riceve non solo sulla sua verticale ma anche di sbieco). Bel colpo!
Ne' si può pensare (in caso di rilevazione ottica) di usare vetri a struttura cristallina speciale, tali da bloccare segnali che si discostano dalla normale, perchè è lo stesso vetro attraverso il quale pretendiamo di vedere le immagini dello schermo da angolazioni ben più ampie che non una molto ristretta visione frontale. E neppure di focalizzare l'immagine tramite lente convergente (praticamente obiettivo di fotocam ... di superfice almeno quanto il pollice...) perchè, a parte l'eventuale voluminoso bozzo lenticolare sporgente, la normale riproduzione dello schermo in quella zona risulterebbe deformata.

Mi si obietterà che la normale rilevazione del tocco con tecniche capacitive (o resistive) funziona benissimo attraverso il vetro che copre lo schermo. Certo, peccato che una cosa è riconoscere la posizione approssimata di una grossolana ditata ad impronta dell'ordine di 5x5 mm., tutta un'altra cosa è scendere a precisioni sicuramente inferiori 0,1x0,1 mm., necessarie per rilevare le pieghe delle impronte digitali umane.

Però, qualunque sia la tipologia del ricettore, è comunque almeno parzialmente possibile sopperire alla mancanza di precisione (in pratica alla sfocatura derivata dalle considerazioni di cui sopra) con pesantissime elaborazioni volte a rimettere a fuoco via software nei limiti del possibile l'input ricevuto, o quanto meno ad effettuare il riconoscimento confrontando la "sfocatura" originale con la "sfocatura" da riconoscere... Questo con tutte le ambiguità ed insicurezze del caso, specie se si considera la difficoltà di sovrapposizione tra immagine sfocate, e sempre se si è disposti ad attendere una vita per il riconoscimento consumando mezza batteria. Bel colpo!

Le leggi della fisica e della logica non fanno sconti neppure a M$ o chi per lei, non c'è accordo sottobanco che tenga.

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