Los investigadores de la Universidad de Duke han ideado una forma de ver a través de las paredes usando una banda estrecha de frecuencias de microondas sin ningún conocimiento previo de qué están hechas las paredes. Además de tener aplicaciones obvias en el ámbito de la seguridad, el enfoque podría conducir a un bajo costodispositivos para ayudar a los trabajadores de la construcción a localizar fácilmente conductos, tuberías y cables.
El estudio fue publicado en la revista óptica el 5 de diciembre de 2017
"La mayoría de las tecnologías que pueden ver a través de las paredes utilizan una amplia gama de frecuencias, lo que las hace caras", dijo Daniel Marks, profesor asociado de investigación de ingeniería eléctrica y de computadoras en Duke. "Tampoco tienen muy buena resolución. EntoncesSi bien podrían estar bien para ver a una persona moverse al otro lado de la pared, son terribles para encontrar conductos o cables delgados ".
Los enfoques actuales también suelen depender de saber de qué material está hecho el muro antes de intentar ver a través de él. Esto permite que el software prediga cómo afectará el muro a las ondas de exploración para que pueda separar los ecos y las distorsiones del sólidoobjetos que se buscan.
En el nuevo documento, Marks y sus colegas David R. Smith, el Profesor James B. Duke de Ingeniería Eléctrica e Informática, y Okan Yurduseven, investigador postdoctoral en ingeniería eléctrica e informática en Duke, aprovechan la simetría de una pared..
Debido a que las paredes son generalmente planas y uniformes en todas las direcciones, distorsionan las ondas de manera simétrica. La tecnología recientemente descrita utiliza esta simetría para su beneficio.
"Escribimos un algoritmo que separa los datos en partes, uno que muestra simetría circular y otro que no", explicó Yurduseven. "Los datos que no tienen simetría es lo que estamos tratando de ver."
La técnica utiliza una sola frecuencia para escanear porque reduce la cantidad de patrones de interferencia creados por la pared y los emisores de frecuencia única son mucho menos costosos que los emisores de banda ancha. Mantenerse en un rango estrecho también significa que un dispositivo futuro podríaSer más fácil de borrar con la Comisión Federal de Comunicaciones FCC, ya que sería fácil evitar interferir con las frecuencias de microondas dedicadas a otras tecnologías, como Wifi, servicio de teléfono celular y Bluetooth.
Los investigadores construyeron un dispositivo prototipo para ver qué tan bien funcionaría. En su laboratorio, construyeron un par de diferentes tipos de paredes y luego colocaron objetos detrás de ellos que un trabajador podría desear encontrar, como montantes, conductos eléctricos, cablesy cajas de conexiones.
Al observar los datos en bruto después de escanear a través de placas de yeso, es difícil distinguir algo más que una caja de conexiones de metal, que tiene 4 pulgadas de ancho y 2 pulgadas de espesor. Pero después de analizar los datos y eliminar los patrones simétricos, las imágenes se aclaranconsiderablemente, y cada componente individual se reconoce fácilmente.
"Visualizamos combinar esta técnica con un sistema de visión artificial para que alguien pueda moverse sobre una pared para ver qué hay dentro", dijo Marks. "Creemos que la tecnología tiene el precio y la sensibilidad para tener un impacto en el mercado".
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Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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