Cảm biến radar phát hiện chuyển động nhỏ bằng 1/100 sợi tóc

Nhóm kỹ sư tại Đại học California Davis đã phát triển nguyên mẫu cảm biến radar mới sử dụng công nghệ radar sóng milimet, có độ chính xác hàng đầu thế giới với mức giá rẻ.

Cảm biến radar mới chỉ nhỏ bằng hạt vừng, tiết kiệm năng lượng và có thể phát hiện những chuyển động cực nhỏ từ vật thể ở quy mô hiển vi, nhỏ bằng 1/100 chiều rộng của sợi tóc người.

Nguyên mẫu cảm biến sử dụng công nghệ radar sóng milimet, nằm giữa vi sóng và hồng ngoại có tần số điện từ trong khoảng 30 - 300 gigahertz. Loại sóng này được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các mạng truyền thông tốc độ cao như 5G. Nhờ có khả năng cảm biến tầm ngắn nên nó rất được ưa chuộng.

Sóng milimet nhạy bén với các chuyển động tinh vi và có khả năng tập trung vào những vật thể kích thước cực nhỏ.

Theo chia sẻ của nhóm nghiên cứu, radar sóng milimet phóng sóng điện từ di chuyển nhanh đến các mục tiêu và dựa vào sóng dội lại để phân tích chuyển động, vị trí và tốc độ của chúng.

Trong quá trình phát triển cảm biến mớ, nhóm nghiên cứu tại Đại học California Davis đã phát hiện một lượng lớn nhiễu nền khi cố gắng bắt tín hiệu tinh vi của một chiếc lá nhỏ đang mỏng đi. Họ đã thay đổi thiết kế và cấu trúc của cảm biến để loại bỏ nhiễu khỏi các phép đo của cảm biến. Kết quả là, cảm biến có thể xác định các rung động nhỏ bằng 1/1.000 sợi tóc, phát hiện những thay đổi về vị trí của mục tiêu dù chỉ nhỏ bằng 1/100 chiều rộng sợi tóc người. Khả năng này ngang bằng hoặc tốt hơn những cảm biến chính xác nhất thế giới.

Thiết bị giá rẻ này có tiềm năng ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực như an ninh, giám sát sinh trắc học và hỗ trợ người khiếm thị trong tương lai gần.