WRAL TechWire: חוקרי הדוכס ממציאים דרך לראות דרך קירות
תאריך פרסום:מ WRAL TechWire על ידי אלן מאורר - 19 בדצמבר 2017
DURHAM–חוקרים מאוניברסיטת דיוק מצאו דרך לראות דרך קירות באמצעות פס צר של תדרי מיקרוגל. מלבד יישומים ברורים בתחום האבטחה, הגישה יכולה להוביל למכשירים זולים שיעזרו לפועלי בניין לאתר בקלות צינורות, צינורות וחוטים.
"רוב הטכנולוגיות שיכולות לראות דרך קירות משתמשות בטווח רחב של תדרים, מה שהופך אותם ליקרים", אמר דניאל מרקס, פרופסור חקר חבר להנדסת חשמל ומחשבים ב-Duke. "גם אין להם רזולוציה טובה במיוחד. אז למרות שהם עשויים להיות בסדר לראות אדם נע בצד השני של קיר, הם נוראיים למצוא צינורות או חוטים דקים."
הגישות הנוכחיות מסתמכות בדרך כלל גם על ידיעה מאיזה חומר עשוי הקיר לפני שמנסים לראות דרכו. זה מאפשר לתוכנה לחזות כיצד הקיר ישפיע על גלי הסריקה כך שיוכל להפריד את ההדים והעיוותים מהאובייקטים המוצקים שמחפשים.
במאמר חדש, מרקס ועמיתיו דיוויד ר. סמית', הפרופסור של ג'יימס ב' דוכס להנדסת חשמל ומחשבים ואוקן יורדוסבן, חוקר פוסט-דוקטורט בהנדסת חשמל ומחשבים ב-Duke, מנצלים במקום זאת את הסימטריה של הקיר.
מכיוון שקירות בדרך כלל שטוחים ואחידים לכל הכיוונים, הם מעוותים גלים בצורה סימטרית. הטכנולוגיה המתוארת החדשה משתמשת בסימטריה זו לטובתה.
"כתבנו אלגוריתם שמפריד את הנתונים לחלקים - אחד שמראה סימטריה מעגלית ואחר שלא", הסביר יורדוסון. "הנתונים שאין להם סימטריה הם מה שאנחנו מנסים לראות."
הטכניקה משתמשת רק בתדר בודד לסריקה מכיוון שהיא מצמצמת את מספר דפוסי ההפרעות שנוצרו על ידי הקיר ופולטי תדר בודד הם הרבה פחות יקרים מפולטי פס רחב. היצמדות לטווח צר פירושה גם שקל יותר לנקות מכשיר עתידי עם ועדת התקשורת הפדרלית (FCC), שכן קל יהיה להימנע מהפרעה לתדרי מיקרוגל המוקדשים לטכנולוגיות אחרות, כגון Wifi, שירות טלפונים סלולריים ו-Bluetooth .
החוקרים בנו אב טיפוס כדי לראות עד כמה הוא יעבוד. במעבדה שלהם, הם בנו כמה סוגים שונים של קירות ואז הניחו מאחוריהם חפצים שעובד עשוי לרצות למצוא, כמו חתיכים, צינורות חשמל, חוטים ותיבות חיבור.
"אנו מדמיינים שילוב של טכניקה זו עם מערכת ראיית מכונה שמישהו יכול לעבור מעל קיר כדי לראות מה יש בפנים", אמר מרקס. "אנחנו חושבים שלטכנולוגיה יש את נקודת המחיר והרגישות להשפיע על השוק."
המחקר פורסם בכתב העת אופטיקה ב-5 בדצמבר 2017.