Новая разработка от ученых: ультразвуковая технология идентификации отпечатков пальцев

Новая разработка похожа на медицинское ультразвуковое исследование. Специалисты разработали миниатюрный ультразвуковой датчик картинки, рассчитанный на скан тонкого слоя ткани у поверхности пальца.

Профессор механической и аэрокосмической инженерии в Калифорнийском Университете (Дэвис) и директор Центра Дэвид А. Хорсли рассказал, что применение паролей было большой трудностью для защищенности смартфонов, и ожидалось, что биометрия сможет решить такую проблему.

Команда Центра в Беркли в 2007 году начала вести собственное исследование в области пьезоэлектрических-микромеханических ультразвуковых преобразователей (PMUTs).

Хорсли сообщил, что были созданы массивы PMUTs, вместе с интегральной схемой спецназначения (ASIC) и сопутствующей электроникой. Также он сказал, что их работа была столь успешной, что уже в 2013 году была создана компания Chirp Microsystems, чтобы коммерциализировать результаты такой работы. Перед этим, в 2011 году, исследуя способы использования разработки PMUT, пришло понимание того, что в виде метода применения идеальным образом подходит скан отпечатков пальцев.

Хорсли рассказал, что они наняли группу выдающихся студентов, чтобы они воплотили видение, и еще партнеров в сфере – соавторов InvenSense и несколько прочих фирм, которые занимались финансированием работы и готовых проектов.

Хорсли добавил, что ультразвуковые картинки получаются таким же способом, которым ведется медицинское ультразвуковое исследование. Излучение импульса ультразвука происходит благодаря датчикам на поверхности чипа, и эти самые датчики получают эхо от неоднородной поверхности отпечатка пальца.

При создании данной разработки исследовательская группа применяла имеющуюся разработку микроэлектромеханических систем (МЭМС), которая используется в смартфонах в таких опциях как микрофоны и ориентирование в направлении. Они применили измененную версию производственного процесса, применяемого для производства акселерометра и гироскопа в iPhone и прочих приборах потребительской электроники.

Хорсли дал объяснения, что чип сделан из 2-ух пластин – пластины MEMS, содержащая ультразвуковые преобразователи, и пластины CMOS, представляющая собой блок обрабатывания сигнала.

Также он отметил, что за счет того, что были применены процессы, которые ежегодно применяются для изготовления сотен миллионов датчиков MEMS для электроники потребителей, такие ультразвуковые чипы обладают весьма низкой ценой.

Ультразвуковые преобразователи обладают высокой чувствительностью. Применение интегральных схем низкого напряжения предоставляет возможность понизить цену подобного датчика и открыть огромное число новых приложений, тогда, как цена, размер и потребление электроэнергии имеющихся ультразвуковых датчиков на сегодня являются чрезвычайно высокими.

В биометрической области, а именно, информационной защищенности, работа группы является довольно существенной. Также Хорсли рассказал, что ультразвуковые датчики отпечатков пальцев смогут измерять 3-мерную, объемную картинку поверхности пальца и тканей под этой поверхностью – это делает датчики отпечатков пальцев наиболее безопасными и надежными.

За пределами биометрии и целей защищенности информации, новая разработка, как предполагается, найдет большое количество прочих применений, включая бюджетный ультразвуковой меддиагностический инструмент либо метод индивидуального мониторинга здоровья.

Источник: Компания "Гротек"