Учёные разработали чип, который может снабдить будущие смартфоны рентгеновским зрением в духе Супермена, хотя и работающим в гораздо более ограниченном диапазоне, чем у супергероя в плаще с Криптона.
Экспериментальный чип состоит из массива из трёх сенсорных пикселей, которые излучают и принимают высокочастотные радиосигналы в миллиметровом (mmWave) диапазоне электромагнитного спектра. Сигналы, отражённые от целевого объекта, затем усиливаются и смешиваются встроенными компонентами, что позволяет просматривать контуры объекта на дисплее.
В ходе испытаний чип смог обнаружить объект за картоном на расстоянии около 0,39 дюйма (1 сантиметр). Исследователи опубликовали свои выводы 5 января в журнале IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology.
Потребовалось 15 лет работы и улучшение производительности пикселей в 100 миллионов раз, чтобы сделать чип достаточно маленьким для размещения в мобильном устройстве, сообщили исследователи в заявлении. В будущем смартфоны, оснащённые таким чипом, могут быть способны обнаруживать содержимое конвертов или посылок, а также использоваться для поиска шпилек/гвоздей, проводов или треснувших труб за стенами.
«Мы разработали чип без линз и оптики, чтобы он мог поместиться в мобильное устройство. Пиксели, которые создают изображения, обнаруживая сигналы, отражённые от целевого объекта, имеют форму квадрата размером 0,5 мм, что примерно соответствует размеру песчинки», — сказал в заявлении один из соавторов статьи Вуёль Чой (Wooyeol Choi), доцент кафедры электротехники Сеульского национального университета.
Кроме возможности заглядывать сквозь стены и внутрь конвертов, новая технология визуализации может найти применение в медицине и здравоохранении, отметили исследователи. Они сравнили эту технологию с той, которая уже используется в сканерах пассажиров в аэропортах, хотя подчеркнули, что их чип для визуализации не использует микроволны.
Вместо этого чип для визуализации использует сигналы с частотой 300 ГГц в миллиметровом диапазоне (mmWave) электромагнитного спектра. Эти частоты находятся между микроволновым и инфракрасным диапазонами и считаются безопасными для человека.
«Эта технология похожа на рентгеновское зрение Супермена. Конечно, мы используем сигналы в диапазоне от 200 до 400 гигагерц вместо рентгеновских лучей, которые могут быть вредными», — сказал в заявлении Кеннет О (Kenneth O), профессор электротехники Техасского университета в Далласе.
Также, в отличие от рентгеновского зрения Супермена, технология визуализации, используемая в чипе, может применяться только на очень близком расстоянии — примерно 1 дюйм (2,5 см) от объекта сканирования. Это означает, что воры не смогут скрытно сканировать содержимое вашей сумки или карманов без вашего ведома, сообщили исследователи.
Следующая версия чипа будет разработана для сканирования объектов с чуть большего расстояния — до 5 дюймов (12,7 см), что улучшит его способность захватывать мелкие объекты.
