Новый полупроводниковый чип поможет камерам смартфонов «видеть сквозь» объекты?

Прототип чипа представляет собой трёхпиксельную сенсорную матрицу, которая передаёт и принимает высокочастотные радиосигналы в миллиметровом диапазоне электромагнитного спектра. Сигналы, отражённые от целевого объекта, затем усиливаются и смешиваются встроенными компонентами, что позволяет отобразить форму объекта на экране.

В ходе испытаний чип смог обнаружить объект за картоном на расстоянии около 1 см. Результаты исследования были опубликованы 5 января в ведущем мировом журнале о науке и технологиях (IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology).

Исследователи заявили, что потребовалось 15 лет исследований и в 100 миллионов раз больше эффективности пикселей, чтобы сделать чип достаточно маленьким для размещения в мобильном устройстве. В будущем смартфоны, оснащённые этим чипом, смогут обнаруживать содержимое конвертов и посылок, а также использоваться для поиска винтов, проводов или треснувших труб за стенами.

«Мы разработали чип без линз и оптических компонентов, чтобы его можно было разместить в мобильном устройстве», — заявил Уёль Чхве, доцент кафедры электротехники Сеульского национального университета и соавтор статьи. «Пиксели, создающие изображения путём обнаружения отражённых сигналов от целевого объекта, представляют собой квадраты размером 0,5 миллиметра, что примерно соответствует размеру песчинки».

Исследователи утверждают, что новая технология визуализации может найти применение не только в медицине и здравоохранении, но и в сканировании стен и предметов внутри конвертов. Они сравнивают её с технологией, уже используемой в пассажирских сканерах в аэропортах, хотя и отмечают, что их чип для сканирования не использует радиоволны микроволнового диапазона, как технология, используемая в пассажирских сканерах.

Вместо этого чип формирования изображения использует радиоволны частотой 300 гигагерц в миллиметровом диапазоне электромагнитного спектра. Этот диапазон находится между микроволнами и инфракрасным излучением и считается безопасным для человека.

«Эта технология похожа на рентгеновские лучи, которые Супермен использует, чтобы видеть сквозь твёрдые предметы, включая одежду, плоть и даже металл. Конечно, вместо рентгеновских лучей, которые могут быть вредны для человека, мы используем сигналы частотой от 200 до 400 гигагерц», — добавил Кеннет О., профессор электротехники Техасского университета в Далласе.

Кроме того, в отличие от рентгеновских лучей Супермена, технология визуализации, используемая в этом чипе, работает только на очень близком расстоянии, около 2,5 сантиметров от сканируемого объекта. Это означает, что воры не смогут тайно просканировать содержимое сумки или одежды пользователя без его ведома, заявили исследователи.

По словам исследователей, следующая версия чипа будет разработана для сканирования объектов на большем расстоянии, возможно, до 12,7 сантиметров, что позволит ему лучше захватывать более мелкие объекты.