Immagini ad alta risoluzione in tempo reale

Immagini
Courtesy dei ricercatori

Una ricerca del MIT potrebbe portare a costruire dispositivi di imaging in tempo reale più piccoli, più economici e più robusti per applicazioni nei sistemi di guida autonoma, nei droni e nei body scanner.

Un dispositivo che permette di guidare e focalizzare elettronicamente un raggio di energia elettromagnetica terahertz con estrema precisione. Lo hanno sviluppato i ricercatori del MIT, aprendo la strada a dispositivi di imaging in tempo reale ad alta risoluzione grandi un centesimo rispetto ad altri sistemi radar e più robusti di altri sistemi ottici.

Un dispositivo grande come una carta di credito

Le onde terahertz hanno molte proprietà uniche, come la capacità di passare attraverso determinati materiali solidi senza gli effetti sulla salute dei raggi X. Possono anche abilitare comunicazioni a velocità più elevata o sistemi di visione in grado di vedere attraverso ambienti nebbiosi o polverosi.

I ricercatori hanno scoperto un vettore di antenne terahertz più preciso, orientabile elettronicamente, chiamato “reflexarray”, che contiene il maggior numero di antenne e funziona come uno specchio controllabile con la sua direzione di riflessione guidata da un computer. Racchiudendo quasi 10.000 antenne in un dispositivo delle dimensioni di una carta di credito, può focalizzare con precisione un raggio di energia terahertz su un’area minuscola e controllarlo rapidamente senza parti in movimento. Costruito utilizzando chip semiconduttori e tecniche di fabbricazione innovative, il riflettore è anche scalabile.

«Il riflettore potrebbe essere utile come imager per un’auto a guida autonoma, soprattutto perché può vedere attraverso il maltempo»

I ricercatori hanno dimostrato il funzionamento del dispositivo generando immagini di profondità 3D delle scene. Le immagini sono simili a quelle generate da un dispositivo LiDAR (rilevamento e portata della luce), ma poiché il riflettore impiega onde terahertz invece della luce, può funzionare efficacemente in caso di pioggia, nebbia o neve. Inoltre il nuovo riflettore è il primo a presentare una risoluzione di livello militare in un dispositivo per macchine intelligenti commerciali.

«Poiché questo riflettore funziona rapidamente ed è compatto, potrebbe essere utile come imager per un’auto a guida autonoma, soprattutto perché le onde terahertz possono vedere attraverso il maltempo. Il dispositivo potrebbe anche essere adatto per droni autonomi perché è leggero e non ha parti mobili. Inoltre, la tecnologia potrebbe essere applicata nelle impostazioni di sicurezza, consentendo un body scanner non intrusivo che funziona in pochi secondi anziché in minuti» spiega il ricercatore Nathan Monroe.