- Los lectores ópticos hacen una foto 2D de la huella, son más baratos y habituales en gama media, pero dependen mucho del estado del dedo y del cristal.
- Los lectores ultrasónicos crean un mapa 3D con ondas de sonido, ofrecen mayor seguridad y toleran mejor suciedad o humedad, aunque encarecen el dispositivo.
- En el uso diario, los sensores en pantalla ópticos pueden ser algo más lentos y erráticos, mientras que los ultrasónicos suelen ser más consistentes y precisos.
- La mejor elección depende del equilibrio entre presupuesto, nivel de seguridad requerido y tipo de uso que se haga del móvil o sistema biométrico.
Hoy en día coges el móvil, apoyas el dedo y en cuestión de un suspiro la pantalla se enciende. Ese gesto tan cotidiano esconde dos tecnologías muy distintas: el lector de huellas óptico y el lector ultrasónico. Ambos buscan lo mismo, identificarte con fiabilidad, pero lo hacen de formas tan diferentes que merece la pena pararse a ver qué hay detrás de cada sistema.
Si estás pensando en comprarte un móvil nuevo o simplemente tienes curiosidad por saber por qué tu sensor de huellas en pantalla a veces es un tiro y otras veces desespera, entender cómo funcionan estos lectores te ayudará a valorar mejor qué te conviene. Vamos a desgranar en detalle qué es cada tipo de sensor, cómo trabaja, qué ventajas y pegas tiene, en qué móviles suele montarse y, sobre todo, cuál puede encajarte mejor según el uso que haces del smartphone.
Qué es un lector de huellas óptico y qué es uno ultrasónico
Los lectores de huellas son uno de los sistemas de seguridad biométrica más extendidos en móviles, tabletas e incluso controles de acceso. Aunque convivimos con ellos desde hace años, no todos funcionan igual por dentro, y ahí es donde entran en juego las dos grandes familias: ópticos y ultrasónicos.
Lector de huellas óptico
El lector óptico es, simplificando mucho, una pequeña cámara que “fotografía” tu huella dactilar. Cuando apoyas el dedo sobre la zona del sensor (ya sea un botón dedicado o una parte concreta de la pantalla), el sistema ilumina el dedo y el sensor capta una imagen 2D de las crestas y valles de la yema.
Durante el registro inicial de la huella, el móvil guarda varias de esas imágenes bajo distintas posiciones y presiones. Después, cada vez que repites el gesto, compara la foto recién tomada con el patrón almacenado. Si el grado de coincidencia supera cierto umbral, el sistema asume que eres tú y desbloquea el dispositivo o autoriza la acción (desbloqueo, pago, inicio de sesión, etc.).
Este tipo de lector es muy popular porque su hardware es relativamente sencillo y barato: un sensor óptico, un pequeño sistema de iluminación y la circuitería necesaria para digitalizar y enviar la imagen al procesador. Eso lo hace ideal para móviles de gama media y para muchos gama alta que optan por esta solución por coste o por cuestión de diseño.
El gran punto débil de este sistema está en que trabaja solo con información bidimensional. Eso significa que, si alguien consigue una fotografía de tu huella en muy alta resolución o una impresión bien hecha, ciertos sensores ópticos poco avanzados podrían ser engañados. En la práctica, los fabricantes mejoran la seguridad añadiendo algoritmos anti-fraude y detección de “vitalidad”, pero no deja de ser una tecnología más vulnerable frente a copias en 2D que otras alternativas.
Lector de huellas ultrasónico
En el lado opuesto tenemos el lector ultrasónico, una tecnología más reciente que emplea ondas de ultrasonido en lugar de luz. Aquí no se hace una foto convencional, sino que el sensor emite pulsos ultrasónicos (sonidos a una frecuencia que no oímos) que rebotan en las crestas y valles de tu dedo.
El sensor recoge el eco de esas ondas y, analizando el tiempo y la intensidad con que regresan, reconstruye un mapa 3D de la superficie de la huella. Es un proceso parecido al de una ecografía o al sonar de un submarino: no ves la superficie con luz, sino que “la sientes” con sonido.
Ese mapa tridimensional contiene mucha más información que una simple fotografía plana. Se registran pequeñas variaciones de profundidad, densidad y contacto que resultan muy difíciles de replicar con una imagen impresa o una copia artificial. Por ello, el lector ultrasónico destaca en precisión, en seguridad y en capacidad para detectar que el dedo es “de verdad” y está vivo.
Esta tecnología, por requerir hardware más complejo y algoritmos más exigentes, suele reservarse a gamas altas y a fabricantes que apuestan fuerte por la biometría, como Samsung en sus líneas Galaxy S más modernas o algunos modelos de Vivo con zonas de lectura amplias y hasta soporte multihuella.
Cómo funcionan internamente: pasos del reconocimiento
Aunque ópticos y ultrasónicos se basan en principios físicos muy distintos, el flujo lógico que siguen es bastante parecido. En todos los casos, el sistema pasa por cuatro grandes fases para identificarte.
1. Captura de la huella
En la fase de captura, el sensor se encarga de obtener la información bruta de tu dedo:
- En lectores ópticos, se ilumina la zona del sensor (en pantalla suele “parpadear” con un destello intenso) y la cámara interna toma una o varias imágenes 2D de la yema.
- En lectores ultrasónicos, se envían pulsos de sonido de alta frecuencia que rebotan en la huella y vuelven al sensor, que registra esas variaciones para componer un mapa 3D.
En esta etapa influyen mucho las condiciones externas. En un sensor óptico, la limpieza de la pantalla, la presencia de grasa o agua y la calidad del cristal pueden afectar a la nitidez de la imagen. En un sensor ultrasónico, el sistema es más tolerante con dedos húmedos o algo sucios, pero puede verse comprometido si hay roturas importantes en el cristal justo encima del área de lectura.
2. Procesado y análisis de la imagen o mapa
Una vez capturada la huella, el móvil no guarda la foto o el mapa tal cual, sino que aplica algoritmos que extraen características clave (las famosas “minucias” de la huella): bifurcaciones de crestas, terminaciones, cruces, distancias entre puntos, etc.
Tanto en ópticos como en ultrasónicos, este paso de procesado es crucial para la rapidez y la precisión. Un buen algoritmo permite que el desbloqueo se haga en uno o dos segundos, incluso aunque la imagen original no sea perfecta. En lectores ultrasónicos, el procesado es más pesado porque se trabaja con datos 2D y 3D, pero los fabricantes han ido puliendo sus soluciones para mantenerse en tiempos muy similares.
3. Creación de la plantilla biométrica
De ese análisis surge una “plantilla” biométrica, que no es una foto ni un mapa legible, sino un conjunto de datos matemáticos e irreversibles que resumen tu huella. Es lo que se guarda en la memoria segura del dispositivo y lo que se usa como referencia cuando vuelves a apoyar el dedo.
Durante el registro inicial, se generan varias plantillas con distintas posiciones y presiones de tu dedo, para que el sistema sea capaz de reconocer la huella aunque no la coloques siempre exactamente igual. Esa diversidad de muestras mejora mucho la tasa de acierto en el día a día.
4. Comparación y decisión
En cada intento de desbloqueo, el sistema vuelve a crear una plantilla provisional y la compara con las que tiene guardadas. No busca una coincidencia perfecta, sino que calcula un nivel de similitud. Si ese nivel supera un umbral predefinido, la autenticación se considera válida.
Los sensores ópticos bien implementados suelen completar todo el proceso en torno a 1 o 2 segundos. Los lectores ultrasónicos, pese a manejar más información, se mueven en cifras muy parecidas gracias a la optimización de hardware y software. Para el usuario, la sensación normal es de desbloqueo “instantáneo”, aunque en comparaciones directas se noten pequeñas diferencias.
Comparativa de rendimiento: velocidad, precisión y fiabilidad
A la hora de decidir entre un tipo de lector u otro, interesa ver no solo cómo funcionan, sino cómo se comportan en el día a día: rapidez, tasa de acierto y estabilidad en condiciones reales.
Velocidad de escaneo y procesamiento
En lectores ópticos, la captura suele ser muy rápida: en torno a un segundo para obtener la imagen de la huella. El procesado, con algoritmos bien afinados, añade entre uno y dos segundos como máximo para terminar la comparación y desbloquear.
En lectores ultrasónicos, el momento de la captura puede parecer ligeramente más pausado porque se está creando un mapa 3D bastante detallado, pero los tiempos siguen estando en el rango de un segundo. La parte de análisis 2D + 3D necesita algo más de cálculo, sin embargo, con la potencia actual de los procesadores móviles y las optimizaciones de software, ese retraso es prácticamente inapreciable para el usuario.
Precisión y tolerancia a condiciones difíciles
Aquí es donde se marca diferencia. En un sensor óptico, la calidad de la imagen depende de muchos factores: limpieza del cristal, presencia de grasa, agua, arañazos, iluminación interna del panel y resolución del propio sensor. Un dedo sudado, con crema o ligeramente mojado es terreno complicado para este tipo de lectores.
Los sensores ultrasónicos, en cambio, no dependen de la luz, sino del rebote de las ondas de sonido. Eso les permite leer la huella incluso si el dedo está algo húmedo, sucio o si la superficie de la pantalla tiene pequeñas imperfecciones. Además, el hecho de trabajar en 3D ofrece más puntos de referencia, reduciendo la probabilidad de rechazo cuando la colocación del dedo no es perfecta.
Fiabilidad general
En entornos “ideales” (dedo limpio, pantalla limpia, buena implementación del fabricante), un lector óptico puede resultar perfectamente fiable para uso diario. El problema es que no siempre usamos el móvil en situaciones tan de laboratorio: nos sudan las manos, llueve, venimos de cocinar, etc.
Es justo en esos contextos cuando el lector ultrasónico mantiene una tasa de acierto más estable. Al no confiar tanto en el contraste visual, su rendimiento se resiente menos con las variaciones del entorno. De ahí que se haya elegido como solución para gamas altas orientadas a usuarios exigentes o profesionales.
Seguridad: qué sistema es más difícil de engañar
Más allá de la comodidad, una pregunta clave es cuán complicado resulta para un atacante saltarse la protección biométrica. Los dos sistemas cumplen estándares de seguridad muy serios, pero la forma en que capturan la huella condiciona su resistencia al fraude.
Información 2D vs 3D
El lector óptico genera y compara imágenes en dos dimensiones. Eso significa que, en teoría, una imagen de alta resolución de tu huella podría emplearse para intentar engañar al sensor, sobre todo en modelos sin mecanismos avanzados de detección de vitalidad.
En cambio, el lector ultrasónico registra un volumen tridimensional con relieve, densidad y detalles internos imposibles de reproducir con una simple impresión plana. Para crear una copia que engañe a este tipo de sensores haría falta una prótesis muy sofisticada y un conocimiento profundo del dispositivo concreto, algo bastante lejos del alcance de la mayoría de atacantes.
Detección de “dedo vivo”
Algunos lectores ópticos incorporan técnicas de detección de vida (analizando pequeños cambios en la piel, temperatura, o patrones de reflejo) pero no todos los modelos del mercado cuentan con estas funciones. En sensores de gama media recortados para ahorrar costes, la prioridad suele ser el precio y no siempre se invierte en estos extras.
Los lectores ultrasónicos, por su forma de capturar la huella, son especialmente adecuados para integrar detección de vitalidad. Analizan el comportamiento del tejido frente a las ondas de sonido y pueden distinguir con más facilidad entre piel humana real y materiales artificiales. Eso los convierte en una opción muy potente para escenarios donde la seguridad es crítica.
Normativas y estándares que deben cumplir
Tanto los sensores ópticos como los ultrasónicos deben adaptarse a protocolos internacionales de biometría. Entre los más relevantes están:
- ISO/IEC 19794-2, que define el formato de intercambio de datos para imágenes y plantillas de huellas dactilares.
- ISO/IEC 30107-1, que marca un marco de evaluación para medir la resistencia de los sistemas biométricos frente a intentos de suplantación.
- Estándares de la Alianza FIDO, orientados a la autenticación segura en servicios online sin depender de contraseñas clásicas.
- Protocolos de prueba de rendimiento biométrico del NIST e ISO, que establecen requisitos para la fiabilidad, tasas de error y comportamiento de los dispositivos biométricos.
Gracias a estas normas, los fabricantes se ven obligados a mantener un mínimo de calidad y seguridad, aunque después el resultado final dependa también de la integración concreta en cada modelo de móvil.
Dónde se colocan los lectores: pantalla, lateral, trasera y frontal
Al hablar de lectores ópticos y ultrasónicos solemos pensar en sensores integrados en pantalla, pero la ubicación física del lector influye mucho en la experiencia de uso. A nivel de ergonomía y precisión del reconocimiento, no es un tema menor.
Durante años, el lugar “clásico” era el frontal, integrado en un botón de inicio (ver lector de huella del iPhone 12 Pro Max). Con la llegada de los móviles casi sin marcos, ese espacio desapareció y los fabricantes se repartieron entre varias alternativas: parte trasera, lateral o bajo la propia pantalla.
- Frontal (botón físico): muy cómodo para desbloquear el móvil sobre la mesa, pero limitado por el diseño actual sin marcos.
- Trasera: habitual en muchos Android, resulta natural al sujetar el móvil con una mano, aunque es menos práctico cuando el móvil está apoyado en la mesa o en un soporte.
- Lateral: integrado en el botón de encendido, ofrece un acceso muy rápido y suele ser bastante preciso; muchos usuarios lo consideran el mejor compromiso en gama media.
- En pantalla: permite diseños frontales limpios y modernos, y es donde suelen encontrarse tanto los sensores ópticos como los ultrasónicos en los móviles actuales.
Sobre todo en gamas medias, los sensores en pantalla (casi siempre ópticos) tienden a ser algo más lentos y, en ocasiones, erráticos en comparación con los laterales capacitivos de toda la vida. No es una regla absoluta, pero sí una tendencia clara cuando los fabricantes ajustan presupuestos y montan sensores en pantalla de gama baja o acompañados de algoritmos poco finos.
Ventajas e inconvenientes de cada tecnología
Puntos fuertes del lector óptico
La principal baza del lector óptico es que se trata de una tecnología madura, ampliamente probada y económica. El hardware necesario está muy estandarizado y eso abarata la producción.
Además, se ha usado durante años no solo en móviles, sino también en sistemas de control de acceso, fichajes y dispositivos de escritorio, así que hay un ecosistema enorme de soluciones basadas en este tipo de sensores.
Limitaciones del lector óptico
En la parte menos positiva, un lector óptico:
- Depende mucho del contacto completo del dedo con el sensor; si solo apoyas una parte, puede fallar.
- Se ve muy afectado por el estado de la piel y del cristal: dedos mojados, grasos o muy secos, así como pantallas sucias, reducen la tasa de acierto.
- Es más fácil de engañar con imágenes o reproducciones 2D, sobre todo en modelos sin detección de vitalidad avanzada.
Ventajas del lector ultrasónico
El lector ultrasónico se ha ganado fama de ser más “premium” por varias razones técnicas:
- Tolerancia a suciedad y arañazos: al trabajar con ultrasonidos, pequeñas partículas o ligeros arañazos no arruinan la lectura como en un sistema puramente óptico.
- Mayor adaptabilidad: no requiere que el dedo esté perfectamente seco o apoyado al milímetro, lo que se traduce en menos fallos en el día a día.
- Seguridad superior: la captura 3D con más puntos de características hace que la huella sea mucho más compleja de falsificar.
Desventajas del lector ultrasónico
También tiene su cara B. El coste del hardware y de los algoritmos es mayor, por lo que de momento se ve casi exclusivamente en gamas altas y en marcas que apuestan fuerte por la biometría.
Además, aunque han mejorado mucho, la integración bajo pantallas con grietas importantes puede dar problemas serios de lectura. Si el cristal está muy dañado en la zona del sensor, la propagación de las ondas ultrasónicas se altera y el reconocimiento se vuelve inestable o deja de funcionar correctamente.
