Een samenwerkingsproject tussen Koreaanse en Amerikaanse ingenieurs staat op het punt om smartphones te voorzien van een unieke mogelijkheid die doet denken aan een superheld. Geïnspireerd door het vermogen van Superman om door vaste objecten heen te kijken, heeft dit initiatief geleid tot de creatie van een miniatuur chip die geïntegreerd kan worden in smartphones, waardoor ze objecten kunnen waarnemen die verborgen zijn voor het blote oog zonder het gebruik van schadelijke röntgenstraling.
Het innovatieve concept kreeg vorm na vele jaren van rigoureuze ontwikkeling, geleid door onderzoekers van de University of Texas in Dallas (UTD) en de Seoul National University (SNU). Ze bedachten een weg die afweek van conventionele X-ray- of warmtebeeldtechnologieën, wat leidde tot deze doorbraak.
Professor Kenneth O, lid van het onderzoeksteam en hoofd van het Texas Analog Center of Excellence (TxACE), benadrukte het ontbreken van schadelijke röntgenemissies en wees erop dat de technologie in plaats daarvan werkt binnen het frequentiespectrum van 200 tot 400 gigahertz. De onthulling vond twee jaar geleden plaats, als bekroning op meer dan 15 jaar toegewijde onderzoeksinspanningen geleid door meneer O en zijn team, bestaande uit studenten, onderzoekers en medewerkers.
Tijdens een presentatie in 2022 demonstreerde O de mogelijkheid van de frequentiestralen van de microchip van 430 gigahertz om door mist, stof en andere obstakels heen te dringen die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog – een taak die werd volbracht zonder conventionele lenzen. Gemaakt met behulp van de alomtegenwoordige complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technologie in micro-elektronica, kan deze chip worden ingebouwd in de gemiddelde smartphone.
Hoewel nog in ontwikkeling met vooruitzichten op verbetering van de resolutie, biedt de huidige matrix een 1 x 3 vierkante CMOS pixelreeks, elk met een frequentie van 296 en een zijdelengte van 0,5 mm. Ondanks de bescheiden resolutie is de technologie met succes getest en heeft deze nauwkeurig objecten afgebeeld die verborgen waren achter karton dat ongeveer een centimeter verwijderd was van de sensor.
Toekomstige iteraties van de chip streven naar een verbeterd bereik, met het potentiële vermogen om door objecten heen te kijken tot ongeveer 13 centimeter afstand. Deze vooruitgang is het resultaat van 15 jaar onderzoek dat de pixelbeeldkwaliteit met 100 miljoen keer heeft verbeterd, in combinatie met geavanceerde digitale signaalverwerkingstechnologieën, zoals aangehaald door Brian Ginsburg van Kilby Labs bij Texas Instruments.
Mogelijk kan deze microchip visualizer die in een smartphone is geïntegreerd, worden gebruikt voor diverse toepassingen, van het detecteren van kabels en constructiecomponenten in muren tot het identificeren van scheuren in leidingen en de inhoud van verpakkingen. Onderzoekers voorzien ook potentiële medische toepassingen voor deze veilige terahertz-spectrum beeldvormingstechnologie.
Enkele relevante feiten die niet worden genoemd in het artikel over het onderwerp “Smartphones krijgen binnenkort ‘Superman Vision’ met nieuwe detectietechnologie” zijn:
– Het terahertz (THz) spectrum is een onderbenut deel van het elektromagnetische spectrum dat ligt tussen de microgolf- en infraroodregio’s. Het wordt over het algemeen beschouwd als het bereik van 0,1 tot 10 THz.
– CMOS-technologie wordt veel gebruikt in beeldsensoren die te vinden zijn in de meeste moderne digitale camera’s en smartphones. De aanpassing ervan voor terahertz-frequenties duidt op een mogelijke betaalbare en schaalbare oplossing.
– Deze technologie kan ook ten goede komen aan de veiligheidssector, zoals het scannen naar verborgen wapens of andere bedreigingen zonder fysieke fouilleringen.
– Het integreren van dergelijke technologie in consumentenapparaten kan privacyzorgen oproepen, aangezien het publiek wellicht terughoudend is tegenover apparaten die door materialen heen kunnen kijken.
Belangrijke Vragen en Antwoorden:
– Wat kunnen de uitdagingen zijn bij het integreren van de nieuwe chip in consumentensmartphones? Belangrijke uitdagingen kunnen onder meer zijn het waarborgen van privacy en gegevensbeveiliging, het beheren van het stroomverbruik van de terahertz-sensor in batterijgevoede apparaten en het overwinnen van technische beperkingen met betrekking tot de resolutie en het bereik van de beeldvormingsmogelijkheid.
– Zijn er controverses verbonden aan deze technologie? Privacyzorgen zijn de meest prominente controverse. Er kunnen angsten zijn dat dergelijke technologie kan worden gebruikt om inbreuk te maken op persoonlijke privacy of voor ongeautoriseerde surveillance.
Belangrijke Voordelen:
– Maakt visualisatie van verborgen objecten mogelijk zonder schadelijke straling.
– Kan relatief lage kosten met zich meebrengen vanwege het gebruik van CMOS-technologie.
– Potentieel om veiligheids- en beveiligingscontroles te verbeteren.
Belangrijke Nadelen:
– Momenteel beperkte resolutie en bereik.
– Risico op inbreuk op privacy bij misbruik.
– Kan ethische kwesties oproepen met betrekking tot de mate van surveillance.
Voor verdere informatie over gerelateerde ontwikkelingen in deze technologie kunt u de volgende betrouwbare bronnen raadplegen:
– University of Texas in Dallas
– Seoul National University
– Texas Instruments
Houd er rekening mee dat deze links leiden naar de hoofdpagina’s van de genoemde instellingen in het artikel en worden verstrekt voor algemene informatie over hen.