С лева на десно: еволуција ЕХФ сензора са уграђеним радаром, извор: Гоогле АИ
Милиметарски таласи (ММВ) или екстремно високе фреквенције (ЕХФ) је опсег радио таласа са таласном дужином од 10 мм до 1 мм, што одговара фреквенцији од 30 ГХз до 300 ГХз. Користе се у војним и полицијским радарима, сигурносним скенерима, ЕХФ терапији за лечење многих болести, астрономским инструментима.
Али сада се приближава ера када су радари милиметарских таласа (ммВаве, 60 ГХз) зрели за широку комерцијалну употребу. Ускоро ће им бити дозвољено да се уграде у обичне паметне телефоне. Ово отвара радикално нове могућности за коришћење преносивих уређаја: препознавање покрета у аутомобилима, даљинско праћење сна, праћење кретања свих људи у канцеларији и још много тога.
Могућност широке примене ЕХФ радара појавила се и због напретка у производњи РФ ЦМОС
РФЦМОС
РФ ЦМОС чип (РФ ЦМОС) или РФИЦ интегрише радио фреквенцију (РФ), аналогну и дигиталну електронику. Недавно је постало могуће поставити радаре, антене и рачунарска језгра на исти чип, што омогућава производњу ммВаве сензора по много нижој цени.
Радар функционише тако што емитује електромагнетне таласе и обрађује таласе одговора који се одбијају од околних објеката. Сигнал од 60 ГХз има таласну дужину од 5 мм, што омогућава ммВаве-у да прими детаљне информације о нама и нашем физичком окружењу.
На пример, овако изгледа резултат обраде рефлектованог ЕХФ сигнала на паметном телефону ако се особа приближи (лево), одмакне (у средини) или направи гест руком (десно).
ЕХФ радарски подаци на паметном телефону, извор: Гоогле АИ
4Д
На микроколама ЕХФ обично постоји неколико антена, тако да сензор прима слику, такорећи, у четири димензије. Поред три координате, сензор такође снима брзину сваке рефлектоване тачке. Сазнајте више о томе како 4Д радари раде овде.
Дијаграм испод упоређује четири типа уобичајених сензора: ултразвук, камера (2Д), лидар (3Д) и радар (4Д). Као што видите, радар је једини сензор који прима информације о брзини неког објекта.
Још једна предност радара је што може да види кроз пластику и друге материјале. То га чини одличним избором за потрошачку електронику јер се може поставити испод тела било ког гаџета.
Радар је имун на факторе околине као што су светлост, температура и прашина, тако да одлично ради у срединама где је фотосензор бескорисан. Истовремено, изузетно је поуздан, буквално нема шта да се прекине у микроколу: нема покретних делова или сочива.
Права предност ммВаве радара долази када су интегрисани у АИ системе. На пример, истраживачи са Универзитета Карнеги Мелон прошле године су обучили неуронску мрежу која тачно категорише различите врсте активности на основу радарских података: махање рукама, чучање, вожња бициклом, пљескање, искорак, скакање.
ЕХФ радари у кућним апаратима
Укратко, Пројецт Соли је радар на минијатурном чипу који се може уградити у било који околни објект: на пример, огледало, шпорет, ТВ. Сваки објекат који је у интеракцији са особом. Сада ће препознати покрете прстију са тачношћу мањом од 1 мм.
Нема потребе за инсталирањем гломазних камера и додатне опреме, поготово што ниједна камера неће моћи да прати кретање на фреквенцији од 10.000 ФПС, као што то ради Соли. Покрети без додира се могу користити за проширење корисничког интерфејса различитих уређаја.
У октобру 2019, Соли радар је уграђен у паметни телефон Пикел 4 (маркетиншко име (Мотион Сенсе), где је убрзао процес откључавања лицем заједно са подршком за препознавање неколико основних покрета, као што је контрола музике. Али од тада је чип није укључен ни у један паметни телефон Пикел Вероватно су програмери одлучили да раде на примени ове технологије у паметним телефонима.
Смарт Дисплаи Нест Хуб
Амазон је такође следио Гугл-ово вођство користећи ЕХФ радар за праћење квалитета сна.
Засновани на ммВаве технологији, функционишу уређаји за праћење канцеларије следеће генерације, који прецизно прате локацију запослених у канцеларији у реалном времену.
Новелић, Арбе, Ваииар, Ухндер и Оцулии и други раде на аутомобилским ЕХФ радарима.
Стартуп Мику је развио беби монитор са уграђеним радаром Мику Про Смарт Баби Монитор, који не само да снима бебу на видео снимку, већ и даљински прати брзину дисања и квалитет сна.
Технологија се такође може користити за бежичну комуникацију како у затвореном тако и на отвореном. Сви главни мобилни оператери сада раде на имплементацији ммВаве-а. Постоје и пројекти трећих страна као што су Фацебоок Терраграпх и стартуп Аервиво.
Најновији ВиФи стандард комбинује радарске и комуникационе технике за бежично откривање са ВиФи рутерима. Односно, ВиФи рутер ће моћи ефикасно да прати кретање објеката по стану и препознаје гестове.
Као што видите, напредак у производњи ЕХФ радара и одлука ФЦЦ-а да отвори спектар од 60 ГХз помогли су да бројни уређаји са фундаментално новом функционалношћу уђу на тржиште. Очигледно, ммВаве је још једна револуционарна технологија која ће у великој мери утицати на интерфејсе око нас. Можда ће за неколико деценија препознавање гестова бити природна карактеристика многих уређаја и других околних објеката.
Да би промовисали нови стандард и обједињене АПИ-је, Риппле Тецхнологи Аллианце је формиран у јануару 2022.
bbabo.Net