Le nouveau capteur américain 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 extrêmement faibles. Photo : Omeed Momeni/UC Davis
Une équipe d'ingénieurs de l'Université de Californie à Davis a développé un prototype de capteur radar à faible coût et à faible consommation d'énergie, aussi petit qu'une graine de sésame et capable de détecter des mouvements aussi petits que 1/100 de la largeur d'un cheveu humain, a rapporté Interesting Engineering le 30 octobre. La nouvelle recherche est publiée dans le IEEE Journal of Solid-State Circuits.
Selon l'étude, la nouvelle conception rend la « mission impossible » possible, permettant au capteur de détecter des mouvements extrêmement petits d'objets à l'échelle microscopique. Le capteur promet de nombreuses applications potentielles dans des domaines tels que la sécurité, la surveillance biométrique et l’assistance aux malvoyants.
Le prototype du capteur utilise la technologie radar à ondes millimétriques. Les ondes millimétriques sont des fréquences électromagnétiques comprises entre 30 et 300 gigahertz, situées entre les micro-ondes et l'infrarouge. Il est utilisé pour alimenter les réseaux de communication à haut débit comme la 5G et est populaire pour ses capacités de détection à courte portée.
Selon l'équipe, le radar à ondes millimétriques émet des ondes électromagnétiques rapides sur des cibles pour analyser leur mouvement, leur position et leur vitesse à partir des échos de retour. Les ondes millimétriques présentent plusieurs avantages, comme celui d’être sensibles aux mouvements subtils et de pouvoir se concentrer sur des objets extrêmement petits.
La plupart des capteurs à ondes millimétriques actuels présentent des problèmes de consommation d'énergie et de filtrage du bruit de fond. L’équipe de l’Université de Californie à Davis a également découvert une grande quantité de bruit de fond lors du développement du nouveau capteur. Lorsqu'ils tentent de capter le signal subtil d'un petit éclaircissement des feuilles, leurs capteurs sont surchargés et perdent le signal.
Pour surmonter le problème d’interférence, l’équipe a modifié la conception et la structure du capteur. Cette modification permet de supprimer le bruit des mesures du capteur. Le capteur peut ainsi détecter des changements dans la position d'une cible aussi petits que 1/100 de la largeur d'un cheveu humain et identifier des vibrations aussi petites que 1/1 000 de la largeur d'un cheveu humain.
Selon l’équipe de recherche, cette capacité rend le nouveau capteur égal ou meilleur que les capteurs les plus précis au monde. Ce dispositif à faible coût a le potentiel de contribuer au développement de radars à ondes millimétriques avancés dans un avenir proche.
Thu Thao (Selon Interesting Engineering )
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