Миниатюрный датчик с радарной технологией

06.10.2023

Ученые из Университета Калифорнии в Дэвисе (UC Davis) представили новый радарный датчик, способный регистрировать движения на микроскопическом уровне с точностью до 100 человеческих волос. Более того, этот миниатюрный датчик, размером с кунжутное зернышко, отличается высокой энергоэффективностью.

Технология основана на использовании радиолокационных волн миллиметрового диапазона, которые являются радарными датчиками с небольшим радиусом действия. Они работают на частотах миллиметровых волн, располагаясь между микроволнами и инфракрасным излучением. Эти датчики способны точно регистрировать крайне мелкие движения микроскопических объектов и находят применение в областях безопасности, биометрического мониторинга и навигации для слепых. Однако ранее возникали проблемы с энергопотреблением и фильтрацией фонового шума.

Разработанный командой инженеров из Дэвиса датчик создан с целью преодоления этих проблем. Путем настройки топологии самого датчика исследователи смогли скорректировать его работу для вычитания нежелательного шума из измерений. Это позволяет датчику регистрировать даже минимальные изменения в положении объекта, составляющие всего 100 долей ширины человеческого волоса, и обнаруживать вибрации вплоть до 1000 долей волоса.

В отличие от других датчиков с подобной точностью, этот миниатюрный датчик имеет гораздо меньшие размеры, примерно сравнимые с семенами кунжута. При этом его конструкция повышает энергоэффективность, делая его относительно легким в изготовлении.

Исследователи отмечают, что датчик предназначен для мониторинга уровня гидратации растений, отслеживая незначительные изменения в толщине листьев. Это позволит определить, насколько растение испытывает жажду, что может быть важным для сельского хозяйства. Кроме того, такие датчики могут использоваться для мониторинга структурной целостности зданий или для создания более точных систем виртуальной реальности.

<< Назад: Экологическй синтез мочевины 06.10.2023

>> Вперед: Остров-электростанция с искусственным интеллектом 05.10.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Управляемый мозгом слуховой аппарат 23.05.2019 Ученые из Колумбийского университета создали слуховой аппарат, который опирается на мозговые волны человека. Эта технология позволяет производить точную настройку для того, чтобы впоследствии приглушать посторонний шум. Это уникальное устройство усиливает голоса тех людей, которые человек хочет услышать. И, соответственно, приглушает нежелательные шумы. Аппарат обладает алгоритмом разделения речи за счет сети нейронов - сложной математической моделью, повторяющей натуральные способности мозга. На первом этапе система отделяет голоса отдельных людей из общего шума, затем сравнивает их для того, чтобы выделить предпочтительные. Это происходит за счет реакции волн мозга на голоса различных людей. Как только предпочтительные голоса определяются, слуховой аппарат усиливает их звучание для того, чтобы слабослышащий человек четко различал речь. При этом голоса нежелательные и другие посторонние шумы приглушаются, чтобы они не мешали воспринимать аудио информацию. Отметим, что само устройство существует еще только на стадии раннего прототипа. Но многие эксперты называют данный слуховой аппарат важным шагом вперед на пути помощи людям, имеющим серьезные проблемы со слухом. Мозг человека обладает удивительной эффективностью и чувствительностью, когда обрабатывает окружающие шумы. Он самостоятельно может усиливать звучание одного голоса, делая его предпочтительным, и заглушая голоса других. Причем это происходит безо всяких видимых усилий. Подобной функцией современные слуховые аппараты не обладают, что и делает их не совсем комфортными. Препарат нового поколения должен стать первым, который получит такую возможность.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026