Cảm biến vân tay siêu âm đặt dưới màn hình Samsung Galaxy S10 sẽ hoạt động thế nào?

Qualcomm công bố một nguyên mẫu cảm biến vân tay mới được đặt bên dưới màn hình của thiết bị di động thông minh và nhiều khả năng sẽ xuất hiện trên mẫu điện thoại flagship Galaxy S10;sắp ra mắt của Samsung.

Đó là một ngày hè tháng 7 đầy nắng, phóng viên Roger Cheng chuyên trang công nghệ CNET có mặt tại phòng họp ở trụ sở của Qualcomm tại San Diego, Hoa Kỳ, thử nghiệm một mẫu thử sớm và còn rất sơ khai của chiếc cảm biến vân tay siêu âm thế hệ mới mà công ty đang nghiên cứu và phát triển. Qualcomm cho biết đầu đọc này sẽ sẵn sàng xuất hiện trên những chiếc điện thoại thông minh ra mắt trong năm nay.

Anh đặt ngón tay cái lên màn hình một chiếc điện thoại được dùng làm mẫu thử. Thiết bị không có phần cứng hay bất kỳ linh kiện nào của một chiếc điện thoại, ngoại trừ phần màn hình và một đầu đọc vân tay thế hệ mới đang được trưng bày và thử nghiệm. Ngay lập tức, một sóng lực siêu nhỏ, không thể cảm nhận được phát ra từ thiết bị và chiếu lên ngón tay, lập bản đồ các đường vân và các đường lồi lõm trên ngón tay, từ đó xác thực danh tính của tôi.

Trong nháy mắt, chiếc điện thoại thật được kết nối với thiết bị thử nghiệm kia ngay lập tức được mở khoá và hiển thị màn hình chính.

Công nghệ này giống với những gì mà Trưởng Bộ phận kinh doanh thiết bị di động của Samsung, ông DJ Koh, đã tiết lộ tại Trung Quốc hồi năm ngoái. Trong khi Qualcomm từ chối bình luận những mẫu điện thoại cụ thể nào của năm nay sẽ sử dụng công nghệ này, và Samsung cũng "lặng thinh" trước những tin đồn về các tính năng sẽ hiện diện trên Galaxy S10, thì chúng ta chỉ có thể biết chắc một điều rằng, bất kỳ hãng điện thoại nào muốn đưa công nghệ sóng siêu âm lên đầu đọc vân tay đều sẽ phải làm việc với Qualcomm.

Ông DJ Koh, Trưởng Bộ phận Kinh doanh thiết bị di động của Samsung, là một người rất hào hứng với công nghệ cảm biến vân tay sử dụng sóng siêu âm của Qualcomm

Đưa cảm biến vân tay xuống dưới lớp kính màn hình sẽ là bước tiến tiếp theo trong công nghệ bảo mật và xác thực người dùng của những chiếc smartphone ra mắt trong thời gian tới. Điều này cũng phù hợp với xu hướng loại bỏ các phím bấm vật lý và mở rộng phần màn hình ra sát khung viền điện thoại. Việc mở rộng phần màn hình như vậy buộc các nhà sản xuất điện thoại phải tìm cách đưa cảm biến vân tay ra mặt sau của thiết bị, hoặc như Apple là loại bỏ hoàn toàn cảm biến vân tay để thay bằng một công nghệ nhận dạng khuôn mặt tiên tiến mới.

Đưa cảm biến vân tay xuống dưới màn hình từng được coi là một công nghệ xa vời, không phải vì người ta chưa từng nghĩ đến nó, mà bởi vì sau nhiều năm đồn đoán, vẫn chưa có nhà sản xuất nào vượt qua được những rào cản kĩ thuật để biến nó trở thành hiện thực. Nhưng giờ đây, chúng ta có thể thấy tương lai với những chiếc cảm biến này đang dần hiện hữu: mẫu điện thoại OnePlus 6T có tích hợp một cảm biến vân tay đật dưới màn hình, và phiên bản đặc biệt với thiết kế Porsche của chiếc Huawei Mate RS cũng xuất hiện công nghệ này.

Cả hai mẫu điện thoại đến từ OnePlus và Huawei đều sử dụng công nghệ quang học để quét vân tay người dùng từ phía dưới màn hình, khác hoàn toàn so với những gì đã được Qualcomm tiết lộ. Tuy vậy, dù sử dụng công nghệ nào, thì những cảm biến vân tay đặt dưới màn hình cũng được kì vọng sẽ xuất hiện phổ biến trong năm nay. Công ty nghiên cứu thị trường IHS Markit dự đoán rằng sẽ có 100 triệu chiếc điện thoại thông minh đi kèm với cảm biến vân tay dưới màn hình xuất hiện trên thị trường trong năm nay.

Cách thức hoạt động của cảm biến vân tay dưới màn hình của Qualcomm

Qualcomm sử dụng sóng âm để tái tạo bản đồ vân tay của người dùng, trong đó các sóng lực sẽ được phát ra, đập vào những đường vân trên phần da ngón tay của bạn và phản hồi trở lại. Cảm biến sẽ ghi nhận và phân tích các dữ liệu này.

Công nghệ, sóng âm có một số ưu điểm đáng kể, theo lời của Giám đốc Quản lý Sản phẩm của Qualcomm, ông Gordon Thomas. Cảm biến này có thể nhận diện vân tay của người dùng ngay cả khi tay ướt, bởi sóng âm có thể xuyên qua chất lỏng. Ông cũng cho biết tỉ lệ từ chối vân tay của người dùng của cảm biến này chỉ là 1%, và thời gian phản hồi chỉ là 250 mili giây, tương đương với các cảm biến vân tay truyền thống đặt trên nút Home của iPhone 8 và Galaxy S9.

Cảm biến này sẽ có độ dày khoảng 0,15 milimet, do đó nó sẽ không làm tăng độ dày của chiếc điện thoại thêm đáng kể. Thực tế, một phiên bản của cảm biến này đã xuất hiện trên thị trường trên chiếc điện thoại Huawei Honor 10, song thay vì đặt nó bên dưới màn hình, thì nhà sản xuất Trung Quốc chỉ đặt cảm biến này dưới lớp kính nằm ở phần cằm đáy (không thuộc phần màn hình) của chiếc smartphone.

Chưa kể, sóng âm còn có thể sử dụng để theo dõi dòng máu và nhịp tim của cơ thể. Do đó, cảm biến này còn có thể hỗ trợ một số chức năng theo dõi sức khoẻ của chiếc điện thoại.

Một số loại cảm biến vân tay dưới màn hình khác dựa trên công nghệ quang học đã được phát triển bởi một số công ty như Synaptics and Goodix. Thay vì sử dụng sóng âm, các nhà sản xuất này sử dụng sóng ánh sáng để lập bản đồ vân tay của người dùng, song sóng ánh sáng lại có thể dễ dàng bị "gây nhiễu" bởi điều kiện ánh sáng của môi trường xung quanh, cũng như không thể sử dụng trong môi trường nước (tay ướt). Công nghệ của Goodix đã từng được ứng dụng trên chiếc Mate RS, còn công nghệ của Synaptics và Goodix thì được sử dụng trên một số sản phẩm điện thoại thông minh của Vivo và Xiaomi.

"Chúng tôi đã phát triển được các giải pháp có hiệu suất sử dụng cao và đáng tin cậy dành cho các sản phẩm điện thoại thông minh bán lẻ trên thị trường hiện nay," người phát ngôn của Synaptics, ông David Hurd phản hồi trước công bố của Qualcomm cho rằng công nghệ cảm biến vân tay dưới màn hình của công ty vượt trội trên thị trường.

Phóng viên CNET đã cố liên hệ với người phát ngôn của Goodix nhưng không nhận được câu trả lời.

Cảm biến vân tay sử dụng sóng siêu âm đã (và sẽ) xuất hiện ở đâu?

Qualcomm lần đầu tiên giới thiệu về công nghệ cảm biến vân tay của họ hồi tháng 6 năm ngoái, nhưng mới có rất ít sản phẩm ứng dụng công nghệ này.

Lý do được Gordon đưa ra là bởi sóng siêu âm chỉ có thể xuyên qua các màn hình OLED "dẻo". Những chiếc điện thoại có màn hình OLED mà chúng ta vẫn thường thấy sử dụng công nghệ OLED "cứng", bên trong có những khoảng trống chứa không khí khiến cho sóng lực không thể xuyên qua được.

Chẳng hạn như chiếc Honor 10 phải đặt cảm biến vân tay ở phần cằm dưới bởi chúng không thể sử dụng chung với phần màn hình OLED "cứng" đó được.

Rất khó để có được một chiếc màn hình OLED dẻo để dùng cho thiết bị thử nghiệm, đến nỗi mà Qualcomm cũng không thể trưng bày một nguyên mẫu hoạt động được. Các kĩ sư của hãng này phải nối một chiếc điện thoại giả với một thiết bị thực để trình diễn cho các phóng viên xem.

Hiện nay mới chỉ có hai công ty đang sản xuất và sử dụng màn hình OLED dẻo trên quy mô lớn: Apple và Samsung. Loại trừ Apple vì Quả táo và Qualcomm đang có những tranh chấp về mặt pháp lý, thì chỉ còn lại Samsung.

Gã khổng lồ công nghệ đến từ Hàn Quốc đang ứng dụng công nghệ màn hình OLED dẻo phù hợp với cảm biến vân tay mới của Qualcomm, và có lẽ họ cũng đang tìm kiếm một tính năng đột phá để đưa vào chiếc điện thoại kỷ niệm 10 năm dòng smartphone Galaxy S này.

Và đó là lúc chúng ta cùng chờ đợi và hy vọng ở một sự đột phá.

An Huy

Theo Cnet