Participanţii la un proiect de cercetare finanţat de Uniunea Europeană au reuşit să „înghesuie“ tehnologia radar într-un minicip, care poate fi punctul de plecare pentru crearea unei generaţii noi de aplicaţii pentru calcularea vitezei şi detectarea mişcării, informează site-ul sciencedaily.com
Dispozitivul dezvoltat în cadrul proiectului european „Success“ este cel mai complet pachet „system-on-chip“ (sistem pe cip sau SoC) pe bază de siliciu pentru radarele care funcţionează la frecvenţe înalte, de peste 100 GHz. Potrivit creatorilor, cipul ar putea fi utilizat, pe viitor, cu succes în industria producătoare de maşini, dar şi în cazul dispozitivelor mobile, în domeniul roboticii şi în multe alte sectoare. Profesorul Christoph Scheytt, care coordonează proiectul în numele IHP din Frankfurt, Germania, a precizat că acesta este cel mai mic sistem radar complet creat vreodată. „Mai există şi alte cipuri care funcţionează la frecvenţe mai mari de 100 GHz în domeniul senzorilor radar, însă acesta este cel mai mare nivel de integrare care a fost realizat vreodată la dispozitive pe bază de siliciu“, a precizat Scheytt.
Caracteristici tehnice
Având o dimensiune de 8 mm pe 8 mm, cipul reprezintă încununarea unei munci de cercetare de trei ani, realizată de nouă parteneri academici şi industriali din Europa, activitate care a primit o finanţare de trei milioane de euro din partea Comisiei Europene. Echipa a beneficiat de cunoştinţele mai multor experţi din domeniul microelectronicii, rezultatul final fiind crearea acestei tehnologii care se estimează că va fi foarte curând pusă în practică în scopuri comerciale.
Funcţionând la o frecvenţă de 120 GHz – corespunzătoare unei lungimi de undă de aproximativ 2,5 mm – cipul foloseşte timpul de rulare al undelor pentru a calcula poziţia unui obiect situat până la trei metri distanţă, cu o precizie milimetrică. De asemenea, dispozitivul detectează obiectele aflate în mişcare şi calculează viteza cu care acestea se mişcă folosind efectul Doppler.
Pentru dezvoltarea acestui sistem radar în miniatură, echipa de cercetători a trebuit să depăşească mai multe „provocări“ de ordin tehnic, dintre care cea mai mare a fost integrarea antenei foarte mici şi asigurarea fiabilităţii acesteia. „În acest domeniu, mărimea chiar contează. Principala motivaţie pentru utilizarea frecvenţelor înalte în locul celor scăzute este faptul că antenele pot fi mai mici, la această tehnologie“, a explicat profesorul Scheytt. Ca termen de comparaţie, un aparat de radio FM are o antenă cu o lungime de aproximativ un metru, iar antena unui router Wi-Fi este de aproximativ zece centimetri, în timp ce la frecvenţe situate între 30 GHz şi 300 GHz, antenele pot avea o lungime de ordinul milimetrilor. „Având în vedere tendinţa de miniaturizare a dispozitivelor moderne – de la telefoane celulare până la componente robotice – crearea unor tehnologii milimetrice reprezintă un avantaj semnificativ“, a punctat Christoph Scheytt.
Perspectiva comercială
Nou-dezvoltata tehnologie pare să fie extrem de rentabilă din punct de vedere comercial, întrucât costurile de producţie sunt foarte mici: potrivit estimărilor, la producţia la scară industrială, fiecare radar în miniatură ar costa aproximativ un euro, ceea ce reprezintă o afacere profitabilă. Datorită acestei caracteristici, cipul ar putea înlocui senzorii ultrasonici de detectare a obiectelor şi pietonilor aflaţi în dotarea autovehiculelor, ar putea fi folosiţi la scară largă pentru sistemele de control automat al uşilor, ar putea fi utilizaţi pentru măsurarea nivelului de vibraţii sau distanţă, s-ar putea dovedi utili în domeniul roboticii şi chiar şi-ar putea găsi utilitatea în sectorul industrial de producţie a telefoanelor mobile.
System-on-Chip
System-on-Chip (SoC) este un concept unificat, referitor la tehnica de calcul. Potrivit site-ului de specialitate windowsfaralimite.ro, SoC combină mai multe sau chiar toate componentele unui sistem într-un singur cip. Un astfel de cip include elemente hardware standard, cum ar fi memorii, interfeţe, procesor, coprocesor, cip video, sistem de operare integrat, software şi utilitare de bază.
