Công nghệ hiện đại Biometric Scan của khóa vân tay cao cấp Yale

Công nghệ vân tay Biometric Scan là công nghệ Sinh Trắc Học hiện đại nhất, và là một sự nâng cấp của công nghệ Life Scan, sau sự ra đời của công nghệ "Màng sinh học" trong lĩnh vực y học năm 2013. Công nghệ Biometric bổ sung thêm mắt quét phát ra những chùm tia bước sóng ngắn quét sâu hơn vào tới lớp hạ bì, qua đó tính toàn độ dày của lớp biểu bì và vẽ sơ đồ mao mạch, tuyến mồ hôi vốn không thay đổi trong suốt đời người.

Các loại khóa điện tử vân tay hãng Yale dùng công nghệ Biometric Scan nên được giới công nghệ đánh giá rất cao và được người tiêu dùng trên thế giới ưa chuộng.

Chúng ta hãy cùng tìm hiểu về công nghệ Biometric Scan.

Biometric Scan = Life Scan + Dermatological analysis ( Phân tích lớp hạ bì )

Biometric Scan là công nghệ nhận dạng vân tay gồm ba phần Scan, Life và Analysis

1. Scan: được thực hiện bằng cách quét ngón tay trượt bên trên bề mặt đầu đọc. Thiết bị sẽ sử dụng các bước sóng nhìn thấy được hoặc tia cận hồng ngoại vào vân tay để ghi lại các chi tiết và cấu trúc phức tạp của vân tay theo cơ chế phân mảng cắt lớp. Khi quét chiếu vào vân tay, bộ xử lý sẽ xác định các vị trí gồm tâm, cao độ, li độ, khoảng cách.v.v. qua đó tìm ra các tham số như tần số, biên độ, phi.

2. Life: tức là quét vân tay sống, là sự kết hợp giữa quét hồng ngoại và lấy tế bào da dựa trên tham số độ dày tầng biểu bì da, đảm bảo vân tay phải là của thực thể sống.

3. Analysis: là dùng các thuật toán để lưu trữ các thông tin ở tầng biểu bì và hạ bì

Tại sao công nghệ Biometric tới năm 2017 mới xuất hiện?

Công nghệ Biometric Scan về bản chất chỉ là sự nâng cấp của công nghệ Life Scan, nên có thể dễ dàng lên ý tưởng và về mặt lý thuyết dùng để chống lại cách Hacker dùng công nghệ Màng sinh học (ra đời năm 2013). Nhưng thực tế thực hiện tại thời điểm đó thì lại vô cùng khó khăn, và đã phải trải qua nghiên cứu và thử nghiệm suốt 4 năm.

Vì thông tin đo đạc, lưu trữ tất cả các dữ liệu của 01 vân tay rất lớn đòi hỏi khóa có bộ nhớ dung lượng lớn. Nhưng khó khăn lớn nhất lại đến khi mở khóa, công nghệ Biometric đòi hỏi trong thời gian nhỏ hơn 0.1 giây phải đo được hết các dữ liệu vân tay vừa quét và xử lý thành thuật toán, tiếp theo mang tất cả dữ liệu trong bộ nhớ ra so sánh với dữ liệu vừa đo được. Để làm điều này đơn giản là cần chip xử lý tốc độ cao. Nhưng chip tốc độ cao lại tiêu tốn quá nhiều năng lượng trong khi khóa cửa chỉ hoạt động bằng pin AA. Thời điểm 2013, không có bất kỳ chip xử lý nào đáp ứng được các yêu cầu vừa nhanh, vừa tiết kiệm năng lượng như vậy

Phải chờ tới năm 2017, nhờ sự phát triển vượt bậc của chip xử lí, đánh dấu sự ra đời của chip Yale B1 dựa trên chip A10 của Iphone 7

Chip Yale B1 có 2 lõi lớn gọi là Hurricane chuyên thực hiện các thao tác phức tạp, mỗi lõi có diện tích 4,18 milimet vuông trong khi của Qualcomm Kryo là 2,79 milimet vuông.

Yale B1 còn sở hữu 2 lõi xử lý phụ khác là Zephyr có nhiệm vụ tiết kiệm năng lượng, giống như kiến trúc big LITTLE của ARM. Zephyr có diện tích 0,78 milimet vuông, so với 0,45 milimet vuông của Cortex A53 và 1,54 milimet vuông của Cortex A72.

Yale B1 có bốn nhân, 3,3 tỷ transistors (so với A9 chỉ hơn 2 tỷ transistors), đồng thời lõi Hurricane cho hiệu năng cải thiện 35% so với lõi Twister trên A9, Zephyr cũng giảm hao pin hơn.

Các lõi xử lý của Yale B1 có kích thước rất lớn và chứa được nhiều bóng bán dẫn hơn để tăng hiệu suất.

Theo nghiên cứu của Gwennap: "Die size (kích thước các đoạn tương ứng 1 con chip trên tấm silicon mỏng đã được cấy các vật liệu) là yếu tố tối quan trọng, vì nó tiết kiệm cả chi phí lẫn năng lượng".

Mặc dù có kích thước rất lớn, lõi B1 không mạnh hơn so với các chipset khác trên mỗi nanomet vuông diện tích, nhưng lại đạt hiệu suất cao hơn trên từng chu kỳ chuyển động đồng hồ, điều tối quan trọng của 1 bộ khóa.

Chúng ta cùng xem sự so sánh công nghệ quét vân tay Sinh Trắc Học (Life Scan) và Quang Học (Cảm quang).

Ưu điểm công nghệ Biometric Scan/ Life Scan: Nhận dạng rất nhanh và chính xác tuyệt đối, đọc được vân tay mờ, vân tay của trẻ nhỏ, vân tay bị ăn mòn sau khi tiếp xúc với chất tẩy rửa, mòn do lão hóa da. Không lưu lại dấu vân tay trên đầu đọc. Chống được vân tay làm giả bằng phương pháp "màng sinh học" tinh vi nhất. Tất cả các phương thức làm giả vân tay bằng chất dẻo như Silicon, lấy ảnh chụp trên Chứng minh nhân dân, ảnh vân tay để lại trên kính, bill tính tiền.v.v. đều không có tác dụng.

Nhược điểm của công nghệ Biometric Scan/ Life Scan: do dung lượng lưu trữ 1 vân tay rất lớn nên dù dung lượng bộ nhớ lớn, số vân tay đăng ký tối đa là 20 vân tay. Và không đọc được vân tay bị ướt, do nước làm giảm thân nhiệt, đầu đọc không dò được hồng ngoại ở lớp ngoài cùng