カリフォルニア大学デービス校 (UCDavis) のエンジニアは、人間の髪の毛の幅の 100 倍の動きを捕捉できる新しいレーダー センサーを開発しました。さらに嬉しいのは、センサー自体がゴマ粒ほどの大きさで、エネルギー効率が高いことです。
このシステムは、名前が示すように、マイクロ波と赤外線の間のミリ波周波数で動作する短距離レーダー センサーであるミリ波レーダー技術に基づいています。これらのセンサーは、微小な物体の非常に小さな動きを正確に検出でき、セキュリティ、生体認証監視、視覚障害者への誘導などの分野で応用できる可能性があります。ただし、消費電力と背景ノイズのフィルタリングに問題があります。
カリフォルニア大学デービス校チームのデバイスは、これらの問題の両方を解決することを目的としています。センサー自体のトポロジーを調整することで、チームはセンサーを調整して測定値から不要なノイズを差し引くことができました。これにより、センサーは髪の毛の幅の 1% という小さなターゲット位置の変化を検出することができ、髪の毛の幅の 1,000 分の 1 という小さな振動を検出することができます。
同様の精度を持つ他のセンサーとは異なり、このセンサーははるかに小さく、ゴマ粒ほどの大きさです。同時に、その設計によりエネルギー効率が向上し、製造が比較的簡単です。
研究者らによると、このセンサーは、水分補給または脱水の兆候である葉の厚さの小さな変化を追跡することで、植物の干ばつレベルを検出するように設計されているという。これらの低コストのセンサーを一式揃えることは、農業にとって非常に重要です。研究チームは、他の潜在的な用途には、建物の構造的完全性の監視、より正確には仮想現実システムが含まれると述べた。
研究者らは、他の科学者が実験を行えるようにしながら、設計の改良を続ける予定だ。
この研究は IEEE Solid-State Circuits Magazine に掲載されました。