Οι αισθητήρες ραντάρ ανιχνεύουν κινήσεις τόσο μικρές όσο το 1/100 μιας τρίχας

Ο νέος αισθητήρας χρησιμοποιεί τεχνολογία ραντάρ χιλιοστομετρικών κυμάτων, με κορυφαία παγκοσμίως ακρίβεια σε προσιτή τιμή.

Ένας πρωτότυπος αισθητήρας ραντάρ χιλιοστομετρικού κύματος ικανός να μετρά μικροσκοπικές δονήσεις. Φωτογραφία: Omeed Momeni/UC Davis

Μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Ντέιβις ανέπτυξε έναν πρωτότυπο, χαμηλού κόστους, ενεργειακά αποδοτικό αισθητήρα ραντάρ, ο οποίος είναι τόσο μικρός όσο ένας σπόρος σουσαμιού και μπορεί να ανιχνεύσει κινήσεις τόσο μικρές όσο το 1/100 του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας, ανέφερε το Interesting Engineering στις 30 Οκτωβρίου. Η νέα έρευνα δημοσιεύτηκε στο IEEE Journal of Solid-State Circuits.

Σύμφωνα με τη μελέτη, ο νέος σχεδιασμός καθιστά δυνατή την «αποστολή αδύνατη», επιτρέποντας στον αισθητήρα να ανιχνεύει εξαιρετικά μικρές κινήσεις από αντικείμενα σε μικροσκοπική κλίμακα. Ο αισθητήρας υπόσχεται να προσφέρει πολλές πιθανές εφαρμογές σε τομείς όπως η ασφάλεια, η βιομετρική παρακολούθηση και η υποστήριξη ατόμων με προβλήματα όρασης.

Το πρωτότυπο αισθητήρα χρησιμοποιεί τεχνολογία ραντάρ χιλιοστομετρικών κυμάτων. Τα χιλιοστομετρικά κύματα είναι ηλεκτρομαγνητικές συχνότητες στην περιοχή από 30 έως 300 γιγαχέρτζ, μεταξύ μικροκυμάτων και υπέρυθρων. Χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία δικτύων επικοινωνιών υψηλής ταχύτητας όπως το 5G και είναι δημοφιλή για τις δυνατότητες ανίχνευσης μικρής εμβέλειας που προσφέρουν.

Τα ραντάρ χιλιοστομετρικών κυμάτων εκπέμπουν γρήγορα κινούμενα ηλεκτρομαγνητικά κύματα σε στόχους και αναλύουν την κίνηση, τη θέση και την ταχύτητά τους από τις ηχώ, σύμφωνα με την ομάδα. Τα χιλιοστομετρικά κύματα έχουν πολλά πλεονεκτήματα, όπως η ευαισθησία τους σε ανεπαίσθητες κινήσεις και η δυνατότητα εστίασης σε εξαιρετικά μικρά αντικείμενα.

Οι περισσότεροι σύγχρονοι αισθητήρες χιλιοστομετρικών κυμάτων υποφέρουν από προβλήματα κατανάλωσης ενέργειας και φιλτραρίσματος θορύβου υποβάθρου. Η ομάδα του UC Davis ανακάλυψε επίσης μεγάλη ποσότητα θορύβου υποβάθρου κατά την ανάπτυξη του νέου αισθητήρα της. Όταν προσπάθησαν να εντοπίσουν το ανεπαίσθητο σήμα ενός μικρού, αραιωμένου φύλλου, ο αισθητήρας τους υπερφορτώθηκε και έχασε το σήμα.

Για να ξεπεράσει το πρόβλημα του θορύβου, η ομάδα άλλαξε τον σχεδιασμό και τη δομή του αισθητήρα. Αυτή η αλλαγή βοήθησε στην αφαίρεση του θορύβου από τις μετρήσεις του αισθητήρα. Ως αποτέλεσμα, ο αισθητήρας μπορεί να ανιχνεύσει αλλαγές στη θέση ενός στόχου τόσο μικρές όσο το 1/100 του πλάτους μιας ανθρώπινης τρίχας και να αναγνωρίσει δονήσεις τόσο μικρές όσο το 1/1.000 του πλάτους μιας τρίχας.

Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, αυτό καθιστά τον νέο αισθητήρα ίσο ή και καλύτερο από τους πιο ακριβείς αισθητήρες στον κόσμο. Αυτή η συσκευή χαμηλού κόστους έχει τη δυνατότητα να βοηθήσει στην ανάπτυξη προηγμένων ραντάρ χιλιοστομετρικών κυμάτων στο εγγύς μέλλον.

Thu Thao (Σύμφωνα με το Interesting Engineering )

Σύνδεσμος πηγής: https://vnexpress.net/cam-bien-radar-phat-hien-chuyen-dong-nho-bang-1-100-soi-toc-4671071.html