Τα κινητά τηλέφωνα μπορεί σύντομα να διαθέτουν “Οπτική του Σούπερμαν” με τη νέα τεχνολογία αισθητήρων

Ένα συνεργατικό έργο μεταξύ κορεατών και αμερικανών μηχανικών ετοιμάζεται να προσδώσει στα smartphones μια μοναδική δυνατότητα που θυμίζει υπερήρωα. Εμπνευσμένο από την ικανότητα του Superman να βλέπει μέσα από στερεά αντικείμενα, αυτή η πρωτοβουλία οδήγησε στη δημιουργία ενός μικροσκοπικού chip που μπορεί να ενσωματωθεί στα smartphones, επιτρέποντάς τους να αντιλαμβάνονται αντικείμενα κρυμμένα από το ανθρώπινο μάτι χωρίς τη χρήση επιβλαβών ακτινοβολιών Χ-ακτίνων.

Η καινοτόμος ιδέα πήρε σάρκα και οστά μετά από πολλά χρόνια αυστηρής ανάπτυξης, καθοδηγούμενη από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ντάλας (UTD) και του Πανεπιστημίου Seoul National (SNU). Έφτασαν σε ένα πρωτοποριακό αποτέλεσμα διαμέσου αυτού του έργου.

Ο καθηγητής Kenneth Ο, μέλος της ερευνητικής ομάδας και επικεφαλής του Κέντρου Αριστείας Αναλογικών Τεχνών του Τέξας (TxACE), τόνισε την έλλειψη επιβλαβών εκπομπών ακτινοβολίας Χ-ακτίνων, επισημαίνοντας ότι, αντιθέτως, η τεχνολογία λειτουργεί εντός του φάσματος συχνοτήτων 200 έως 400 Gigahertz. Η αποκάλυψη έγινε πριν από δύο χρόνια, ολοκληρώνοντας περισσότερα από 15 χρόνια αφιερωμένων έρευνας, με επικεφαλής τον κύριο Ο και την ομάδά του, αποτελούμενη από φοιτητές, ερευνητές και συνεργάτες.

Κατά τη διάρκεια μιας παρουσίασης το 2022, ο Ο κατέδειξε τη δυνατότητα των δέσμεων συχνότητας 430 Gigahertz του μικροτσίπ να διεισδύουν σε ομίχλη, σκόνη και άλλα εμπόδια αόρατα για το ανθρώπινο μάτι, καταφέρνοντας αυτόν τον στόχο χωρίς τη χρήση συμβατικών φακών. Κατασκευασμένο με τη χρήση τεχνολογίας σιλίκας μετάλλου-οξείδιου (CMOS) που είναι κοινή στη μικροηλεκτρονική, αυτό το τσιπ μπορεί να τοποθετηθεί στον μέσο όρο smartphone.

Παρότι βρίσκεται ακόμα σε ανάπτυξη με δυνατότητες βελτίωσης της ανάλυσης, η τρέχουσα μήτρα παρέχει ένα πίνακα ειδών CMOS 1 x 3, κατά μέσο όρο με συχνότητα 296 και πλευρικό μήκος 0,5mm. Παρά τη μέτρια ανάλυση, η τεχνολογία έχει δοκιμαστεί με επιτυχία και εικονογραφήθηκαν αντικείμενα που ήταν κρυμμένα πίσω από χαρτόνι που βρίσκονταν περίπου ένα εκατοστό μακριά από τον αισθητήρα.

Οι μελλοντικές εκδόσεις του τσιπ στοχεύουν σε βελτιωμένη εμβέλεια, με τη δυνατότητα να βλέπει μέσα από αντικείμενα μέχρι περίπου 13 εκατοστά μακριά. Αυτή η πρόοδος είναι αποτέλεσμα 15 ετών έρευνας που βελτίωσε την ποιότητα εικόνας των pixel κατά 100 εκατομύρια φορές, σε συνδυασμό με τεχνολογίες προηγμένης ψηφιακής επεξεργασίας σήματος, όπως αναφέρει ο Brian Ginsburg των Kilby Labs στην Texas Instruments.

Πιθανόν, ο αυτόματος ανιχνευτής μικροτσίπ που φιλοξενείται μέσα σε ένα smartphone θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για διάφορες εφαρμογές, από τον εντοπισμό καλωδίων και δομικών στοιχείων στους τοίχους μέχρι την ανάγνωση σχισμών σε σωλήνες και το περιεχόμενο της συσκευασίας. Οι ερευνητές προβλέπουν επίσης τυχόν χρήσεις στον τομέα της ιατρικής γι’ αυτή την ασφαλή, τερα-ερζ φασματική τεχνολογία εικόνας.

Ορισμένα σημαντικά γεγονότα που δεν αναφέρονται στο άρθρο σχετικά με το θέμα “Τα Smartphones Μπορούν Σύντομα Να Προσφέρουν ‘Όραση Superman’ με Νέα Τεχνολογία Αισθητήρων” περιλαμβάνουν:

– Το φάσμα τερα-ερζ (THz) είναι μια λιγότερο εκμεταλλευμένη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που βρίσκεται μεταξύ των περιοχών των μικροκυμάτων και της ενδοκόκκινης ακτινοβολίας. Θεωρείται ότι κινείται στο εύρος από 0,1 έως 10 THz.
– Η τεχνολογία CMOS χρησιμοποιείται ευρέως στους αισθητήρες εικόνας που βρίσκονται στις περισσότερες σύγχρονες ψηφιακές κάμερες και smartphones. Η προσαρμογή της στις τερα-ερζ συχνότητες υποδηλώνει μια πιθανή οικονομική και ευέλικτη λύση.

Για περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με ανάλογες εξελίξεις σε αυτήν την τεχνολογία, μπορείτε να επισκεφτείτε τις ακόλουθες αξιόπιστες πηγές:
Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ντάλας
Πανεπιστήμιο Seoul National
Εταιρεία Texas Instruments

Σημειώστε ότι αυτές οι συνδέσεις οδηγούν στις αρχικές σελίδες των αναφερθέντων ιδρυμάτων στο άρθρο και παρέχονται για γενικές πληροφορίες σχετικά με αυτά.