Radar, który widzi przez ściany [video]

Radar, który widzi przez ściany [video]

Naukowcy z MIT opracowali nowatorską technologię radarową, która umożliwia sprawdzenie co znajduje się za murem.

Urządzenie zawiera niewielki układ anten ułożonych w dwóch rzędach: 8 elementów odbierających na górze i 13 nadających na dole. Mimo swojej prostoty, urządzenie to ma bardzo duże możliwości, szczególnie w kontekście prowadzenia walk w mieście.

Na pierwszy rzut oka, radar ten działa tak jak inne: transmitery emitują fale o określonej częstotliwości w kierunku celu. Jednakże w tym przypadku, za każdym razem, gdy fale uderzają w mur, beton blokuje 99 procent promieniowania. A to dopiero połowa sukcesu, bo ten jeden procent, który przejdzie prze mur i odbije się od obiektu pod drugiej stronie, musi znów wrócić przez betonowy mur. I znów 99 procent z pozostałego promieniowania zostaje zablokowane. W rezultacie, do odbiornika dociera zaledwie 0,0025 procenta emitowanego sygnału.

A według Gregory Charvata z MIT, strata mocy sygnału nie jest największym problemem. „Wzmacniacze sygnału są tanie.” – stwierdził. Prawdziwym wyzwaniem było uzyskanie dostatecznej szybkości, rozdzielczości i zasięgu. „Gdy ryzykujesz życiem na polu walki, nie wystarczy ci jeden obraz na 20 minut i nie chcesz musieć stać tuż obok potencjalnie niebezpiecznego budynku.” – dodał Charvat.



Nowy system z MIT może działać nawet z odległości 20 metrów od muru. Zapewnia przy tym w czasie rzeczywistym 10,8 klatek na sekundę.

Istotnym zagadnieniem było dobranie odpowiedniej długości fal. Dłuższe fale lepiej penetrują ścianę, ale wymagają przy tym większej aparatury. Naukowcy sięgnęli po pasmo S, zbliżone do pasma wykorzystywanego przez bezprzewodowe routery, które jest relatywnie krótkie. Oznacza to większe straty i konieczność stosowania wzmacniaczy, ale pozwoliło zmniejszyć urządzenie do koło 3 metrów długości.

Jednakże nawet mając dostatecznie wzmocniony sygnał, wciąż sam mur jest najjaśniejszym punktem odczytu. Aby wyeliminować ten problem, naukowcy zastosowali analogowy kryształowy filtr, który pomaga wychwycić różnice częstotliwości fal odbitych od celu i od samego muru. „Jeśli mur jest oddalony o 7 metrów, jawi się jako 20 kilohercowa sinusoidalna fala. Jeśli ty będziesz za murem, oddalony od radaru o 10 metrów, będziesz widzialny jako 30 kilohercowa fala.” – stwierdził Charvat. Filtr można ustawić tak, by przepuszczał wyłącznie fale z zakresu 30 kiloherców, blokując promieniowanie odpowiadające murowi, które zagłusza odczyt.

Podczas demonstracji, naukowcy pokazali, że radar jest w stanie pokazać dwóch ludzi poruszających się za betonowym murem.

Jako, że system wykorzystuje metodę różnicową, porównując każdy nowy obraz do poprzedniego, radar jest w stanie wykryć jedynie obiekty poruszające się. Jednakże nawet człowiek stojący w miejscu nieznacznie się porusza, co umożliwia namierzenie go przez system.

Choć pierwotnie system powstał z myślą o zastosowaniach militarnych, może znaleźć również cywilne zastosowania, na przykład w służbach ratunkowych do wynajdywania uwięzionych ludzi.

(lk)