Une nouvelle puce semi-conductrice aide les caméras des smartphones à « voir à travers » les objets ?

Le prototype de puce est constitué d'un réseau de capteurs à trois pixels qui transmet et reçoit des signaux radio haute fréquence dans la bande des ondes millimétriques (mmWave) du spectre électromagnétique. Les signaux réfléchis par l'objet cible sont ensuite amplifiés et mixés par des composants embarqués, permettant ainsi d'afficher la forme de l'objet à l'écran.

Lors de tests, la puce a pu détecter un objet derrière un carton à une distance d'environ 1 cm. Les chercheurs ont publié leurs résultats le 5 janvier dans la revue scientifique et technologique de référence mondiale (IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology).

Il a fallu 15 ans de recherche et des performances en pixels 100 millions de fois supérieures pour rendre la puce suffisamment compacte pour tenir dans un appareil mobile, ont indiqué les chercheurs. À l'avenir, les smartphones équipés de cette puce pourraient détecter le contenu d'enveloppes ou de colis, ou servir à trouver des vis, des fils ou des tuyaux fissurés derrière les murs.

« Nous avons conçu la puce sans lentilles ni composants optiques afin qu'elle puisse s'intégrer à un appareil mobile », a déclaré Wooyeol Choi, professeur adjoint de génie électrique à l'Université nationale de Séoul et co-auteur de l'article de recherche, dans un communiqué. « Les pixels, qui créent des images en détectant les signaux réfléchis par un objet cible, mesurent 0,5 mm², soit environ la taille d'un grain de sable. »

Outre la possibilité de voir à travers les murs et l'intérieur des enveloppes, cette nouvelle technologie d'imagerie pourrait avoir des applications en médecine et en soins de santé, affirment les chercheurs. Ils comparent cette technologie à celle déjà utilisée dans les scanners de passagers des aéroports, tout en précisant que leur puce d'imagerie n'utilise pas d'ondes radio dans la bande des micro-ondes, contrairement à la technologie utilisée dans les scanners de passagers.

La puce d'imagerie utilise des ondes radio d'une fréquence de 300 gigahertz dans la bande des ondes millimétriques (mmWave) du spectre électromagnétique. Cette bande se situe entre les micro-ondes et l'infrarouge et est considérée comme sans danger pour l'homme.

« Cette technologie est similaire aux rayons X que Superman utilise pour voir à travers les objets solides, comme les vêtements, la chair et même le métal. Bien sûr, nous utilisons des signaux de 200 à 400 gigahertz au lieu des rayons X, qui peuvent être nocifs pour l'homme », a ajouté Kenneth O, professeur de génie électrique à l'Université du Texas à Dallas.

De plus, contrairement aux rayons X de Superman, la technologie d'imagerie utilisée dans cette puce ne fonctionne qu'à très courte distance, à environ 2,5 cm de l'objet scanné. Cela signifie que les voleurs ne pourront pas scanner secrètement le contenu du sac ou des vêtements d'un utilisateur à son insu, ont expliqué les chercheurs.

La prochaine version de la puce sera conçue pour scanner des objets plus éloignés, peut-être jusqu'à 12,7 cm, ce qui lui permettra de mieux capturer des objets plus petits, selon les chercheurs.