Ingenieure der University of California, Davis (UCDavis) haben einen neuen Radarsensor entwickelt, der Bewegungen mit der 100-fachen Breite eines menschlichen Haares erfassen kann. Noch besser: Der Sensor selbst hat die Größe eines Sesamsamens und ist energieeffizient.
Das System basiert auf der Millimeterwellenradartechnologie, bei der es sich um Radarsensoren mit kurzer Reichweite handelt, die, wie der Name schon sagt, auf Millimeterwellenfrequenzen zwischen Mikrowellen und Infrarot arbeiten. Diese Sensoren können extrem kleine Bewegungen mikroskopisch kleiner Objekte präzise erkennen und haben potenzielle Anwendungen in Bereichen wie Sicherheit, biometrische Überwachung und Führung für Blinde. Sie haben jedoch Probleme mit dem Stromverbrauch und der Filterung von Hintergrundgeräuschen.
Das Gerät des UC Davis-Teams zielt darauf ab, diese beiden Probleme zu lösen. Durch die Anpassung der Topologie des Sensors selbst konnte das Team ihn so einstellen, dass unerwünschtes Rauschen aus den Messungen entfernt wird. Dadurch kann der Sensor Änderungen der Zielposition erkennen, die nur ein Prozent der Breite eines menschlichen Haares betragen, und Vibrationen, die nur ein Tausendstel der Breite eines menschlichen Haares betragen.
Im Gegensatz zu anderen Sensoren mit ähnlicher Genauigkeit ist dieser viel kleiner und misst etwa die Größe eines Sesamsamens. Gleichzeitig verbessert sein Design die Energieeffizienz und ist relativ einfach herzustellen.
Die Forscher sagen, dass der Sensor darauf ausgelegt ist, Dürreniveaus in Pflanzen zu erkennen, indem er kleine Veränderungen in der Blattdicke verfolgt, ein Zeichen von Flüssigkeitszufuhr oder Austrocknung. Für die Landwirtschaft ist es von entscheidender Bedeutung, über eine Reihe dieser kostengünstigen Sensoren zu verfügen. Das Team sagte, dass weitere potenzielle Einsatzmöglichkeiten die Überwachung der strukturellen Integrität von Gebäuden oder genauer gesagt Virtual-Reality-Systeme umfassen.
Die Forscher planen, ihr Design weiter zu verfeinern und gleichzeitig anderen Wissenschaftlern die Durchführung von Experimenten zu ermöglichen.
Die Forschung wurde im IEEE Solid-State Circuits Magazine veröffentlicht.