Un radar attraverso il muro, costruito su una scheggia più piccola di un chicco di riso, è stato sviluppato da un team di ricercatori dell'Indian Institute of Science (IISc), guidato da Gaurab Banerjee, Professore Associato presso il Dipartimento di Ingegneria delle Comunicazioni Elettriche.

Sviluppato utilizzando la tecnologia Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS), questo radar ha un solo trasmettitore, tre ricevitori, e un sintetizzatore di frequenza avanzato in grado di generare segnali radar complessi, il tutto racchiuso in un minuscolo chip. Le sue piccole dimensioni possono consentire la produzione di massa a basso costo. Tali radar hanno applicazioni ad ampio raggio nel settore della difesa, così come settori come la sanità, trasporti e agricoltura.

"Solo una manciata di paesi nel mondo oggi ha la capacità di mettere l'intera elettronica di un radar su un chip, "dice Banerjee.

I radar funzionano secondo il principio di far rimbalzare un segnale su un oggetto e misurare il ritardo nel ritorno del segnale. Questi segnali vengono analizzati per identificare l'oggetto, persino ricostruirne un'immagine grezza, o determinare dove si trova o quanto velocemente si sta muovendo. Un'estensione di questa tecnologia è un radar attraverso il muro (TWR), che funziona secondo il principio che le onde radio possono penetrare nei muri, quando la luce non può.

"L'imaging TWR è sempre stato uno dei problemi di progettazione radar più impegnativi, "dice Banerjee. Per uno, il segnale può essere notevolmente smorzato durante il passaggio attraverso i muri. Per superare questo, devono essere utilizzate onde radio costituite da un gran numero di frequenze, che può complicare il design. Questi radar utilizzano anche un segnale più complesso, noto come un cinguettio, che richiede un'elettronica personalizzata come un trasmettitore a microonde, un ricevitore e un sintetizzatore di frequenza.

Con il loro design, il team dell'IISc è ora riuscito a comprimere tutti questi componenti elettronici in un unico, piccolo chip. Hanno utilizzato nuove tecniche di architettura e progettazione di circuiti per superare le sfide specifiche dei radar, come la progettazione di un ricetrasmettitore a larghezza di banda frazionaria ampia. "Le stesse tecniche di progettazione che hanno consentito agli smartphone più piccoli ed economici possono ora essere utilizzate per miniaturizzare la complessa elettronica di un sistema radar in un piccolo chip, "dice Banerjee.

Sebbene il chip sia stato originariamente sviluppato per applicazioni relative alla sicurezza aeroportuale, Il gruppo di Banerjee sta anche esplorando applicazioni in altre aree come l'assistenza sanitaria.

Ad esempio, può essere utilizzato per monitorare la salute delle persone anziane. Sono più di 100, 000, 000 anziani in India, con molti che vivono da soli. Se scivolano e cadono, e passa inosservato, può portare a gravi problemi a lungo termine.

Sebbene siano state utilizzate fotocamere e dispositivi indossabili per monitorare i loro movimenti, ci sono preoccupazioni per la privacy e il disagio. sistemi radar TWR, perciò, offrire una comoda alternativa.

"Potrebbe essere possibile per un sistema TWR posizionato centralmente eseguire la scansione della casa, e costruire un modello di quando una persona è in piedi o seduta. Se c'è un improvviso cambiamento nell'andatura a causa di una caduta, può attivare un allarme, ", afferma Banerjee. "Potrebbe anche monitorare la respirazione e i tassi di respirazione e valutare la gravità di una caduta".

Questa ricerca è stata finanziata dal programma IMPRINT del governo indiano, con ulteriori contributi finanziari del Ministero dello sviluppo delle risorse umane (MHRD) e dell'Organizzazione per la ricerca e lo sviluppo della difesa (DRDO). Bharat Electronics Limited (BEL), un alimentatore per la difesa, è stato un partner industriale attivo in questo progetto IMPRINT sin dal suo inizio.

Il team di Banerjee sta attualmente esplorando varie opzioni per commercializzare questa tecnologia.