캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스(UCDavis)의 엔지니어들은 사람 머리카락 너비의 100배에 달하는 움직임을 포착할 수 있는 새로운 레이더 센서를 개발했습니다. 더 좋은 점은 센서 자체가 참깨 크기이고 에너지 효율적이라는 것입니다.
이 시스템은 이름에서 알 수 있듯이 마이크로파와 적외선 사이의 밀리미터파 주파수에서 작동하는 단거리 레이더 센서인 밀리미터파 레이더 기술을 기반으로 합니다. 이 센서는 미세한 물체의 매우 작은 움직임을 정확하게 감지할 수 있으며 보안, 생체 인식 모니터링 및 시각 장애인 안내와 같은 분야에 잠재적으로 응용될 수 있습니다. 그러나 전력 소비 및 배경 소음 필터링에 문제가 있습니다.
UC Davis 팀의 장치는 이러한 문제를 모두 해결하는 것을 목표로 합니다. 팀은 센서 자체의 토폴로지를 조정하여 측정에서 원치 않는 소음을 빼도록 조정할 수 있었습니다. 이를 통해 센서는 사람 머리카락 굵기의 1%만큼 작은 목표 위치 변화를 감지하고 사람 머리카락 굵기의 1/1000만큼 작은 진동도 감지할 수 있습니다.
유사한 정확도를 가진 다른 센서와 달리 이 센서는 참깨 크기 정도로 훨씬 작습니다. 동시에, 그 디자인은 에너지 효율성을 향상시키고 생산이 상대적으로 쉽습니다.
연구원들은 이 센서가 수분 공급 또는 탈수의 징후인 잎 두께의 작은 변화를 추적하여 식물의 가뭄 수준을 감지하도록 설계되었다고 말합니다. 이러한 저가형 센서 제품군을 보유하는 것은 농업에 매우 중요합니다. 팀은 다른 잠재적인 용도로는 건물의 구조적 무결성 모니터링, 더 정확하게는 가상 현실 시스템 모니터링이 포함된다고 말했습니다.
연구원들은 다른 과학자들이 실험을 수행할 수 있도록 하면서 계속해서 설계를 개선할 계획입니다.
이 연구는 IEEE Solid-State Circuits Magazine에 게재되었습니다.