Ce nouveau capteur utilise la technologie radar à ondes millimétriques et offre une précision de pointe à un prix abordable.
Prototype de capteur radar à ondes millimétriques capable de mesurer des vibrations infimes. Photo : Omeed Momeni/UC Davis
Une équipe d'ingénieurs de l'Université de Californie à Davis a mis au point un prototype de capteur radar à faible coût et économe en énergie, de la taille d'une graine de sésame, capable de détecter des mouvements aussi petits que 1/100 de l'épaisseur d'un cheveu humain, a rapporté Interesting Engineering le 30 octobre. Ces nouvelles recherches ont été publiées dans l' IEEE Journal of Solid-State Circuits.
D'après l'étude, cette nouvelle conception rend possible ce qui semblait impossible, en permettant au capteur de détecter des mouvements infimes d'objets à l'échelle microscopique. Ce capteur promet de nombreuses applications potentielles dans des domaines tels que la sécurité, la surveillance biométrique et l'assistance aux personnes malvoyantes.
Le prototype de capteur utilise la technologie radar à ondes millimétriques. Les ondes millimétriques sont des fréquences électromagnétiques comprises entre 30 et 300 gigahertz, entre les micro-ondes et l'infrarouge. Elles servent à alimenter les réseaux de communication à haut débit comme la 5G et sont appréciées pour leurs capacités de détection à courte portée.
Selon l'équipe, les radars à ondes millimétriques projettent des ondes électromagnétiques à grande vitesse sur les cibles et analysent leur mouvement, leur position et leur vitesse à partir des échos. Les ondes millimétriques présentent plusieurs avantages, notamment leur sensibilité aux mouvements subtils et leur capacité à cibler des objets extrêmement petits.
La plupart des capteurs à ondes millimétriques actuels souffrent de problèmes de consommation d'énergie et de filtrage du bruit de fond. L'équipe de l'UC Davis a également constaté un niveau élevé de bruit de fond lors du développement de son nouveau capteur. Lorsqu'elle a tenté de capter le faible signal d'une petite feuille qui s'amincissait, son capteur a été saturé et a perdu le signal.
Pour résoudre le problème du bruit, l'équipe a modifié la conception et la structure du capteur. Cette modification a permis d'éliminer le bruit des mesures du capteur. De ce fait, le capteur peut détecter des variations de position d'une cible aussi infimes que 1/100e de l'épaisseur d'un cheveu et identifier des vibrations aussi faibles que 1/1 000e de l'épaisseur d'un cheveu.
D'après l'équipe de recherche, ce nouveau capteur offre des performances égales, voire supérieures, aux capteurs les plus précis au monde. Ce dispositif peu coûteux pourrait contribuer au développement de radars à ondes millimétriques de pointe dans un avenir proche.
Thu Thao (Selon Interesting Engineering )
Lien source
Comment (0)