ИНВУР - информационное агенство

Инновационный портал
Уральского Федерального округа

Наши проекты:


  
Расширенный поиск

подписка

Subscribe.Ru
Новости сайта инновационный портал УрФО
Рассылки@Mail.ru
Новости инноваций. Рассылка инновационного портала УрФО
 
важно!
 
полезно!
награды
 
 
 
 
 

партнеры
Официальный портал Уральского Федерального округа
Официальный портал
Уральского Федерального округа
Межрегиональный некоммерческий фонд наукоемких технологий и инвестиций
Межрегиональный некоммерческий фонд наукоемких технологий и инвестиций

Ежедневная газета ''Новости Сочи''.
Ежедневная газета
''Новости Сочи''
 
Институт Экономики УрО РАН
Инновации

» Наши партнеры »


Сейчас на сайте:
22 чел.

Новости



2018-08-08 Сверхчувствительность

Новый датчик движения обнаружит даже дыхание человека

Антенна представляет собой сеть отдельных индивидуально настраиваемых излучателей. Это позволяет создавать уникальный, как отпечатки пальцев, рисунок электромагнитных волн.
Фото Timothy Sleasman.

Инженеры создали прибор, который фиксирует даже самые слабые движения, которые происходят в помещении, вплоть до человеческого дыхания. Устройство распознаёт сложный рисунок, создаваемый многократно отражёнными радиоволнами, и по его изменению вычисляет, какие предметы передвинулись в комнате. Новинка может спасти пользователю и кошелёк, и жизнь.

Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters командой во главе с Жоффруа Лерози (Geoffroy Lerosey) из Парижской высшей школы промышленной физики и химии.

В современных системах безопасности используются инфракрасные датчики движения. Однако они далеки от совершенства. Например, объект должен находиться достаточно близко к прибору, чтобы быть обнаруженным. Кроме того, такой датчик не фиксирует предмет, если он чем-либо заслонён.

Преодолеть эти недостатки могло бы использование радиоволн. Но оно наталкивается на другое препятствие. В замкнутом пространстве волны многократно отражаются от стен и других предметов, так что проследить траекторию лучей с помощью традиционных методов (используемых, например, в радарах) становится невозможным.

Команда Лерози воспользовалась известным принципом "не можешь предотвратить – возглавь". Если сложность рисунка, создаваемого радиоволнами в комнате, нельзя уменьшить для применения обычных методов, нужно её увеличить. Инженеры добились, чтобы каждое положение предметов в комнате давало уникальную картину, похожую на отпечаток пальца. Затем с помощью специально разработанных алгоритмов авторы научились определять по её изменению, какой предмет куда передвинулся.

Добиться такой уникальности рисунка можно несколькими путями. Можно разместить в разных точках комнаты несколько излучателей и приёмников, однако это дорого. Можно передавать сигнал на нескольких частотах. Но это может создать помехи системам связи, таким как Bluetooth и Wi-Fi. Авторы выбрали третий путь.

Они использовали метаматериалы, свойствами которых можно управлять в реальном времени. Антенна состоит из множества отдельных излучателей, каждый из которых может изменить режим работы по команде компьютера. Благодаря этому устройство порождает радиоволны с самой разной формой волнового фронта. Это разнообразие и создаёт уникальность картины.

Как показали испытания, новое устройство достаточно точно локализует положение предметов в пространстве. Экспериментаторы использовали сеть из 23 ячеек, в трёх из которых размещались пробные объекты (треугольные призмы). Всего существует 1771 вариант их размещения, и система различила их все. В детектировании движения результаты ещё более впечатляют: устройство обнаруживает даже колебания грудной клетки при дыхании и вращение лопастей вентилятора.

Новинка может пригодиться в самых разных областях. Первое очевидное её применение – системы сигнализации. Кроме того, её способность распознавать дыхание и падение может спасти чью-то жизнь: компьютер автоматически вызовет врача, если понадобится. Такая система имеет преимущество перед носимыми устройствами, которые нужно снимать для подзарядки, а потом надевать обратно. Пожилой или плохо себя чувствующий человек (а именно таким в первую очередь и требуется "тревожная кнопка") может забыть сделать либо первое, либо второе.

Наконец, устройство может контролировать подачу тепла и электричества в комнату в зависимости от того, есть ли в ней кто-нибудь.

Напомним, что ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали об устройствах, следящих за дыханием младенца и фиксирующих падение человека. А ещё мы рассказывали о камере, способной заглянуть за угол и снимать через непрозрачное стекло.

Источник: Вести.Наука.РУ

август 20-27 << пн / вт / ср / чт / пт / сб / вс / >>
 
Индекс Цитирования Яndex Rambler's Top100
дизайн, программирование: Присяжный А.В.