Изобретён датчик движения на отражении радиоволн

Изобретён датчик движения на отражении радиоволн

Исследовательская группа Университета Дьюка совместно с учёными Института Ланжевена (Франция) показали, что модели датчиков движения на основе радиоволн, способны обнаружить присутствие и местоположение человека в любой точке жилого помещения. Результаты исследования в подробностях публикуются на страницах научных изданий. Новая технология обнаружения движения должна способствовать появлению новых интеллектуальных домашних устройств, которые помогут экономить энергию, обеспечат безопасность, улучшат охрану здоровья и т.д.

Конкуренты инфракрасных датчиков

Претензии к детекторам движения на основе инфракрасных лучей выглядят вполне обоснованными. Как отметил один из руководителей исследовательского проекта:

Эти инфракрасные детекторы несут слишком много проблем. Объем пространства, покрываемый инфракрасными датчиками, существенно ограничен.

Человеку требуется находиться в пределах видимости устройства, чтобы быть обнаруженным. Между тем, радиоволновые конструкции датчиков движения легко обходят все ограничения, присущие ИК датчикам.


Группа исследователей брала за основу эффекты, создаваемые радиоволнами по мере отражения по всему периметру жилой комнаты и применяла метаматериалы.

Эти уникальные эффекты меняются при малейшем возмущении объектов комнаты. В свою очередь, чувствительной антенной из метаматериала эффекты радиоволн легко обнаруживать, когда есть фактор движения внутри помещения.

Если сравнивать, как эти эффекты меняются с учётом изменения по времени, открываются возможности использования их для обнаружения циклических движений.

Например, без труда обнаруживается непроизвольный поворот лопасти вентилятора от потока воздуха, или также просто обнаруживается дыхание человека.

Новая технология обнаружения успешно функционирует, используя свойства радиоволн к отражению в закрытой комнате. Способность радиоволн непрерывно отражаться от множества точек поверхностей создает сложные интерференционные картины в границах помещения.

В прошлых исследованиях именно эта сложность интерференционных картин оставалась препятствием для разрабатываемых систем поиска источника сигнала.

Но благодаря новому исследованию, группа учёных показала, как эти сложные интерференционные картины можно использовать для обнаружения движения и поиска объектов внутри комнат.

Интерференционная картина отпечатком пальца

Некая интерференционная картина представляет своего рода «отпечаток пальца». Соответственно, каждый раз, когда имеет место перемещение внутри помещения, этот «отпечаток пальца» меняется.

Задача учёных, в первую очередь, заключается в поиске наиболее эффективного способа идентификации этого «отпечатка пальца». Идентификация требует большого объёма информации, но есть несколько традиционных способов, благодаря которым сбор информации успешно осуществляется.

Вопрос помех (например, от сигналов Bluetooth и Wi-Fi) специалисты решили динамическим управлением формой волн с использованием метаматериалов, манипулирующих радиоволнами.

Антенна из метаматериала с плоской панелью может формировать радиоволны в произвольных конфигурациях и создавать быстрой последовательностью множество различных фронтов радиоволны.


На основе информации: Duke


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *