¿Qué es un sensor de huellas dactilares capacitivo?
El segundo tipo de sensor de huellas dactilares es el módulo de sensor capacitivo. Este combina tecnología y eficiencia, utilizando una carga eléctrica para detectar una huella dactilar. En lugar de usar haces de luz y una lente como los sensores ópticos, emplea una corriente eléctrica que se conduce a través de los surcos y crestas de tu dedo.
3 Ejemplos de sensores de huellas dactilares capacitivos
En comparación con los sensores tradicionales basados en óptica, los sensores capacitivos de huellas dactilares son increíblemente confiables y presentan niveles de precisión más altos. Además, los sensores capacitivos con tecnologías microelectrónicas de silicio se miniaturizan fácilmente, lo que permite su integración en espacios pequeños de dispositivos móviles. Por ello, estos sensores han sido elogiados por su tamaño compacto, rapidez y precisión, y se han vuelto extremadamente populares en una amplia gama de dispositivos electrónicos de consumo, incluidos laptops, tablets y teléfonos inteligentes. También se utilizan en aplicaciones de pago móvil, como tarjetas de pago y terminales mPOS.
¿Qué es un sensor de huellas dactilares capacitivo?
El segundo tipo de sensor de huellas dactilares es el módulo de sensor capacitivo. Este combina tecnología y eficiencia, utilizando una carga eléctrica para detectar una huella dactilar. En lugar de usar haces de luz y una lente como los sensores ópticos, emplea una corriente eléctrica que se conduce a través de los surcos y crestas de tu dedo.
¿De qué están hechos los sensores capacitivos de huellas dactilares?
Los sensores capacitivos de huellas dactilares se construyen con componentes clave:
- Matriz de elementos conductores: Generalmente fabricados con un material semiconductor como el silicio.
- Circuito de lectura: Captura los datos de la huella dactilar al convertir la capacitancia en señales eléctricas.
- Controlador: Genera señales de control y convierte los valores detectados en datos digitales.
- Unidad de extracción de características: Extrae información esencial de los datos biométricos de la huella.
- Unidad de comparación: Compara los vectores de características capturados con las referencias en la base de datos.
- Unidad de postprocesamiento: Mejora la calidad de la imagen para mayor precisión y confiabilidad.
- Lógica e interfaz: Gestiona la energía, señales de control y comunicación entre la matriz de capacitores y el dispositivo anfitrión.
¿Cómo funcionan los sensores capacitivos de huellas dactilares?
El módulo de sensor capacitivo opera generando un campo eléctrico que detecta cambios en la capacitancia cuando un dedo u objeto conductor pasa sobre él. Los elementos conductores están compuestos por pequeños capacitores con una capa de aislamiento entre ellos y otra capa superior. Cuando colocas tu dedo sobre el escáner, el campo eléctrico en cada capacitor cambia, provocando una variación de voltaje. Este cambio se convierte en datos binarios que se usan para crear una imagen de las crestas y surcos del dedo.
El circuito de lectura mide estos cambios en la capacitancia, los convierte en señales digitales mediante un convertidor analógico-digital (ADC) y las envía al controlador. El controlador procesa la señal digital con algoritmos para extraer características como el ancho de las crestas, el ángulo de las mismas y su forma general. Finalmente, se crea una plantilla que se compara con la almacenada en la base de datos para autenticar al usuario.
Los 6 pasos clave del escaneo capacitivo de huellas dactilares:
- Coloca tu dedo en el escáner capacitivo.
- Los elementos conductores generan un campo eléctrico que detecta cambios en la capacitancia.
- Los cambios en la capacitancia se convierten en señales digitales mediante un ADC.
- La señal digital se envía al controlador para procesamiento adicional, como extracción de características y mejora de imagen.
- Se crea una plantilla de huella y se compara con las plantillas almacenadas en la base de datos.
- Se asigna una puntuación de coincidencia para determinar si estás autenticado.
Ventajas y desventajas de los sensores capacitivos de huellas dactilares
Ventajas:
- Mayor precisión gracias a una mejor extracción de características.
- Proceso de autenticación más rápido.
- Bajo consumo de energía.
- Diseño compacto y delgado.
- Fácil de integrar.
- Soporte para sensores de toque y deslizamiento.
- Adecuado para aplicaciones de alta seguridad.
Desventajas:
- Descargas electrostáticas (ESD) pueden dañarlo.
- Los dedos secos o con cicatrices afectan el rendimiento.
- Alto costo de producción.
Aplicaciones de los sensores capacitivos de huellas dactilares
Los sensores y escáneres capacitivos de huellas dactilares se utilizan en diversos sectores y aplicaciones, como:
- Control de acceso físico.
- Banca móvil.
- Terminales de punto de venta móvil (mPOS).
- Seguridad de teléfonos inteligentes.
- Seguridad de computadoras personales.
- Seguimiento de tiempo y asistencia.
- Entre otros.
Los dispositivos con escáner capacitivo ofrecen múltiples ventajas, como precisión, rapidez y un proceso de autenticación seguro. Analizar su funcionamiento, así como sus pros y contras, es esencial para determinar si son adecuados para tus aplicaciones.
