Ingenieurs van de Universiteit van Californië, Davis (UCDavis) hebben een nieuwe radarsensor ontwikkeld die bewegingen kan vastleggen die 100 keer zo breed zijn als een mensenhaar. Sterker nog: de sensor zelf heeft het formaat van een sesamzaadje en is energiezuinig.
Het systeem is gebaseerd op millimetergolfradartechnologie, dit zijn korteafstandsradarsensoren die, zoals de naam al doet vermoeden, werken op millimetergolffrequenties tussen microgolven en infrarood. Deze sensoren kunnen extreem kleine bewegingen van microscopisch kleine objecten nauwkeurig detecteren en hebben potentiële toepassingen op gebieden als beveiliging, biometrische monitoring en begeleiding voor blinden. Ze hebben echter problemen met het stroomverbruik en het filteren van achtergrondgeluiden.
Het apparaat van het UC Davis-team is bedoeld om beide problemen op te lossen. Door de topologie van de sensor zelf aan te passen, kon het team deze afstemmen om ongewenste ruis uit de metingen te verwijderen. Hierdoor kan de sensor veranderingen in de doelpositie detecteren die zo klein zijn als één procent van de breedte van een mensenhaar, en trillingen detecteren die zo klein zijn als een duizendste van de breedte van een mensenhaar.
In tegenstelling tot andere sensoren met een vergelijkbare nauwkeurigheid is deze veel kleiner en meet ongeveer de grootte van een sesamzaadje. Tegelijkertijd verbetert het ontwerp de energie-efficiëntie en is het relatief eenvoudig te produceren.
De onderzoekers zeggen dat de sensor is ontworpen om droogteniveaus in planten te detecteren door kleine veranderingen in de bladdikte te volgen, een teken van hydratatie of uitdroging. Het hebben van een reeks van deze goedkope sensoren is van cruciaal belang voor de landbouw. Het team zei dat andere mogelijke toepassingen het monitoren van de structurele integriteit van gebouwen omvatten, of beter gezegd: virtual reality-systemen.
De onderzoekers zijn van plan hun ontwerp te blijven verfijnen terwijl andere wetenschappers experimenten kunnen uitvoeren.
Het onderzoek werd gepubliceerd in het IEEE Solid-State Circuits Magazine.