WRAL TechWire: i ricercatori della Duke inventano un modo per vedere attraverso i muri
Data di pubblicazione:Da WRAL TechWire di Allan Maurer — 19 dicembre 2017
DURHAM–I ricercatori della Duke University hanno ideato un modo per vedere attraverso i muri utilizzando una banda stretta di frequenze delle microonde. Oltre ad avere ovvie applicazioni nel campo della sicurezza, l’approccio potrebbe portare a dispositivi poco costosi per aiutare i lavoratori edili a individuare facilmente condutture, tubi e cavi.
"La maggior parte delle tecnologie in grado di vedere attraverso i muri utilizzano un'ampia gamma di frequenze, il che le rende costose", ha affermato Daniel Marks, professore associato di ricerca di ingegneria elettrica e informatica alla Duke. “Inoltre, non hanno una risoluzione molto buona. Quindi, anche se potrebbero andare bene per vedere una persona che si muove dall’altra parte di un muro, sono terribili per trovare condotti o fili sottili”.
Gli approcci attuali in genere si basano anche sulla conoscenza del materiale di cui è fatto il muro prima di provare a guardarlo attraverso. Ciò consente al software di prevedere come il muro influenzerà le onde di scansione in modo da poter separare gli echi e le distorsioni dagli oggetti solidi ricercati.
In un nuovo articolo, Marks e i suoi colleghi David R. Smith, professore di ingegneria elettrica e informatica James B. Duke, e Okan Yurduseven, ricercatore post-dottorato in ingegneria elettrica e informatica alla Duke, sfruttano invece la simmetria di un muro.
Poiché le pareti sono generalmente piatte e uniformi in tutte le direzioni, distorcono le onde in modo simmetrico. La tecnologia appena descritta sfrutta questa simmetria a proprio vantaggio.
"Abbiamo scritto un algoritmo che separa i dati in parti: una che mostra simmetria circolare e un'altra no", ha spiegato Yurduseven. "I dati che non hanno alcuna simmetria sono ciò che stiamo cercando di vedere."
La tecnica utilizza solo una singola frequenza per la scansione perché riduce il numero di schemi di interferenza creati dal muro e gli emettitori a frequenza singola sono molto meno costosi degli emettitori a banda larga. Attenersi a un raggio d'azione ristretto significa anche che un futuro dispositivo sarebbe più facile da approvare con la Federal Communications Commission (FCC), poiché sarebbe facile evitare di interferire con le frequenze delle microonde dedicate ad altre tecnologie, come Wi-Fi, servizi di telefonia cellulare e Bluetooth. .
I ricercatori hanno costruito un prototipo di dispositivo per vedere come avrebbe funzionato. Nel loro laboratorio, hanno costruito un paio di tipi diversi di muri e poi hanno posizionato dietro di essi gli oggetti che un lavoratore potrebbe voler trovare, come montanti, condotti elettrici, fili e scatole di giunzione.
"Immaginiamo di combinare questa tecnica con un sistema di visione artificiale che qualcuno possa spostare sopra un muro per vedere cosa c'è dentro", ha detto Marks. “Riteniamo che la tecnologia abbia il prezzo e la sensibilità necessari per avere un impatto sul mercato”.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Ottica il 5 dicembre 2017.