WRAL TechWire: Duke-tutkijat keksivät tavan nähdä seinien läpi
Julkaisupäivä:From WRAL TechWire kirjoittaja Allan Maurer – 19. joulukuuta 2017
DURHAM – Duke Universityn tutkijat ovat kehittäneet tavan nähdä seinien läpi käyttämällä kapeaa mikroaaltouunin taajuuskaistaa. Sen lisäksi, että menetelmällä on ilmeisiä sovelluksia turvallisuuden alalla, se voi johtaa edullisiin laitteisiin, jotka auttavat rakennustyöntekijöitä paikantamaan helposti kanavat, putket ja johdot.
"Useimmat tekniikat, jotka näkevät seinien läpi, käyttävät laajaa taajuusaluetta, mikä tekee niistä kalliita", sanoi Daniel Marks, Duken sähkö- ja tietokonetekniikan apulaisprofessori. ”Heillä ei myöskään ole kovin hyvää resoluutiota. Joten vaikka ne saattavat olla hyviä näkemään ihmisen liikkuvan seinän toisella puolella, ne ovat kauheita, kun he löytävät ohuita putkia tai johtoja."
Nykyiset lähestymistavat perustuvat myös tyypillisesti siihen, että tiedetään, mistä materiaalista seinä on valmistettu, ennen kuin yrität nähdä sen läpi. Tämän avulla ohjelmisto voi ennustaa, kuinka seinä vaikuttaa skannausaaltoihin, jotta se voi erottaa kaiut ja vääristymät etsittävistä kiinteistä esineistä.
Uudessa artikkelissa Marks ja hänen kollegansa David R. Smith, James B. Duken sähkö- ja tietokonetekniikan professori ja Okan Yurduseven, Duken sähkö- ja tietokonetekniikan tutkijatohtori, hyödyntävät sen sijaan seinän symmetriaa.
Koska seinät ovat yleensä tasaisia ja tasaisia kaikkiin suuntiin, ne vääristävät aaltoja symmetrisesti. Äskettäin kuvattu tekniikka käyttää tätä symmetriaa hyödykseen.
"Kirjoitimme algoritmin, joka erottaa tiedot osiin - yksi, joka osoittaa ympyräsymmetriaa ja toinen, joka ei", selitti Yurduseven. "Yritämme nähdä dataa, jolla ei ole symmetriaa."
Tekniikka käyttää skannaukseen vain yhtä taajuutta, koska se vähentää seinän luomien häiriökuvioiden määrää ja yksitaajuiset lähettimet ovat paljon halvempia kuin laajakaistalähettimet. Kapealla alueella pitäminen tarkoittaa myös sitä, että tuleva laite olisi helpompi selvittää Federal Communications Commissionin (FCC) kanssa, koska se olisi helppo välttää häiritsemästä muille tekniikoille, kuten Wifi-, matkapuhelinpalvelu- ja Bluetooth-palveluille tarkoitettuja mikroaaltouunien taajuuksia. .
Tutkijat rakensivat prototyyppilaitteen nähdäkseen, kuinka hyvin se toimisi. Laboratoriossaan he rakensivat pari erilaista seinää ja asettivat niiden taakse esineitä, joita työntekijä saattaisi haluta löytää, kuten nastat, sähköputket, johdot ja kytkentärasiat.
"Kuvittelemme yhdistävän tämän tekniikan konenäköjärjestelmään, jonka avulla joku voisi liikkua seinän yli nähdäkseen, mitä sisällä on", Marks sanoi. "Uskomme, että teknologialla on hintapiste ja herkkyys vaikuttaa markkinoihin."
Tutkimus julkaistiin lehdessä Optica 5. joulukuuta 2017.