كيف يعمل مستشعر البصمة في الهواتف الذكية؟

بقلم:   جاد طرابيشي           |  July 7, 2025

fingerprint-sensor

توفّر البصمة في الهواتف الذكية طريقة سريعة وآمنة لفتح الجهاز، وتأكيد الهوية. وتكمن خلف هذه البساطة تقنيات معقدة متعددة. إذ توجد عدة أنواعٍ من مستشعرات البصمة، تختلف في طريقة عملها، ودقتها، وسرعتها، وتكلفتها، مما يجعل لكل منها مكاناً مختلفاً في سوق الهواتف الذكية، خاصةً بين الأجهزة المتوسطة والرائدة.

1- المستشعر السعوي (Capacitive Sensor)

أول نوع ظهر واستخدم على نطاق واسع هو المستشعر السعوي. يعمل هذا المستشعر من خلال شبكة من المكثفات الدقيقة الموجودة تحت سطح الزجاج أو البلاستيك. عندما يلمس الإصبع السطح، تتغير الشحنات الكهربائية في تلك المكثفات نتيجة التلامس مع أجزاء الجلد المختلفة، مثل التلال والأخاديد التي تشكل البصمة الفريدة. يقوم النظام بتحليل هذه التغيرات وتكوين خريطةٍ ثنائية الأبعاد دقيقة جداً لبصمة المستخدم. تُعتبر هذه التقنية دقيقة وسريعة، وتتمتع بمستوى جيد من الأمان، كما أن تكلفتها متوسطة، مما جعلها الخيار المفضل في الهواتف لعدة سنوات. استخدمت شركات مثل سامسونج و أوبو و ون بلس هذا النوع في مستشعرات البصمة الموجودة على الجهة الخلفية أو ضمن زر التشغيل في الإصدارات الأقدم من هواتفها.

2- المستشعر الضوئي (Optical Sensor)

النوع الثاني هو المستشعر الضوئي، وهو أقدم تقنياً، ويعمل بطريقة تشبه إلى حد كبير الماسح الضوئي. يقوم بإضاءة الإصبع باستخدام ضوء LED ثم يلتقط صورة رقمية له باستخدام كاميرا مدمجة. تقارن خوارزميات الهاتف الصورة الملتقطة بالبصمة المسجلة مسبقاً للتحقق من التطابق. رغم بساطته، فإن هذا النوع من المستشعرات أقل أماناً مقارنةً بالسعوي، لأنه يعتمد على صورة ثنائية الأبعاد يسهل نسخها أو خداعها في بعض الحالات. ومع ذلك، فإنه يتميز بانخفاض تكلفته، لذا يُستخدم في بعض الهواتف منخفضة أو متوسطة السعر. نادراً ما يُستخدم في الهواتف الرائدة اليوم، لكنه لا يزال موجوداً في بعض أجهزة الشركات الصينية ذات الأسعار الاقتصادية.

3- المستشعرات بالموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Sensor)

أما أحدث وأرقى التقنيات فهي المستشعرات بالموجات فوق الصوتية، والتي تعمل بطريقة أكثر تقدماً. تستخدم هذه المستشعرات نبضات صوتية عالية التردد لا يمكن للأذن البشرية سماعها. عندما تلامس البصمة سطح المستشعر، ترتد هذه الموجات بطريقة تختلف حسب كثافة الجلد وتضاريسه الدقيقة، ما ينتج عنه خريطة ثلاثية الأبعاد دقيقة جداً لبصمة الإصبع. هذه التقنية لا تتأثر بالأوساخ أو الرطوبة، وتُعد أكثر أماناً من الأنواع الأخرى، لأنها لا تعتمد على صورة سطحية فقط. ومع ذلك، فإن هذه المستشعرات مكلفة من حيث التصنيع والتكامل في الهاتف، إذ تتطلب عتاداً خاصاً وبرمجيات معقدة. تُستخدم هذه التكنولوجيا حاليًا في هواتف الفئة العليا مثل سلسلة Samsung Galaxy S22/S23/S24 Ultra وGalaxy Fold.

وهكذا فالمستشعرات بالموجات فوق الصوتية هي الأغلى والأكثر تقدماً، تليها المستشعرات السعوية من حيث الدقة والتكلفة، بينما تُعد المستشعرات الضوئية الأرخص والأقل أماناً في سوق الهواتف الذكية اليوم.



مشاركة