Eduardo Martínez de la FeCientíficos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de Estados Unidos han desarrollado un nuevo sistema de radar que produce imágenes y videos en tiempo real de objetos que se mueven detrás de paredes.
El radar no ve directamente lo que pasa detrás de una pared, pero puede atravesar objetos sólidos, como muros o el suelo, detectar lo que está detrás y reconstruir esa imagen, estática o dinámica, al otro lado.
Toda la tecnología se basa en las microondas, ondas electromagnéticas con longitudes comprendidas entre los 30 centímetros y los 10 milímetros. Aunque son invisibles para los ojos humanos, las microondas se pueden utilizar para generar imágenes en tiempo real.
Las microondas pueden atravesar paredes y pisos y generalmente se usan para generar calor, para la radiodifusión o para detectar objetos mediante radares.
«Obviamente, no puedo ver a través de las paredes porque los tipos de longitudes de onda a las que el ojo humano es sensible, no penetran muy bien en tales objetos”, explica Fabio da Silva, uno de los investigadores, a la revista Popular Science.
Y añade: «sin embargo, si vamos a longitudes de onda más largas, como en el régimen de microondas… se debería poder ‘ver’ a través de las paredes».
El sistema puede escanear un apartamento de 100 metros cuadrados y encontrar objetos de hasta 1 milímetro, todo en microsegundos.
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Novedades tecnológicas
La nueva tecnología marca claras diferencias con el radar tradicional, que necesita un tiempo para obtener imágenes porque debe escanear sus patrones de iluminación.
Para superar esta limitación, el nuevo radar utiliza unos dispositivos llamados «cámaras de un solo pixel», capaces de capturar imágenes en alta resolución, aunque no tienen lente.
Estas cámaras envían luz y, utilizando detectores ultrarrápidos y ultrasensibles, miden cuánto tiempo tarda en volver la luz. Procesando esos datos obtiene imágenes precisas en tiempo récord.
También incorpora un conjunto de técnicas para visualizar la propagación de la luz a través de diferentes medios, conocido como «Light-in-flight imaging».
Este sistema utiliza la luz que rebota de los objetos, que a su vez ilumina a otros objetos cercanos a partir de múltiples rebotes: detecta no solo un rebote, sino el rebote después de un rebote.
Utiliza esos eventos de segunda dispersión para visualizar a través de obstáculos, así como alrededor de ellos. Así consigue imágenes en alta resolución de lo que hay al otro lado de la pared.
Por último, este original radar dispone de un software de renderizado 3D, adaptado a trabajar con microondas, que utiliza las técnicas Light-in-flight imaging para crear imágenes más realistas.
Aplicaciones potenciales
La tecnología tiene diversas aplicaciones potenciales, destacan los investigadores. Por un lado, sería tremendamente útil para los bomberos, ya que puede detectar personas entre las ruinas de un derrumbe o dentro de una casa en llamas.
También podría detectar y rastrear objetos que se mueven a velocidades hipersónicas (cinco veces la velocidad del sonido), incluidos aviones o misiles, así como desechos espaciales potencialmente peligrosos, según los autores de este desarrollo.
Incluso es útil para detectar tormentas eléctricas ocultas detrás de densas nubes y contribuir así a su prevención en tierra.
De todas formas, esta tecnología se encuentra todavía en fase experimental, aunque los investigadores esperan tener algo que mostrar en 2022.
La tendencia de esta rama tecnológica es conseguir escáneres de microondas que sean más rápidos, menos intrusivos y más pequeños que los actuales. No solo mejorarán las instalaciones de los aeropuertos, sino también los vehículos autónomos.
No se descarta tampoco que pequeñas cámaras de microondas terminen también en los móviles, para usos más cotidianos como por ejemplo saber cuánta gente está en casa, antes de entrar. El teléfono nos lo dirá.
Referencia
Continuous-capture microwave imaging. Fabio C. S. da Silva et al. Nature Communications volume 12, Article number: 3981 (2021). DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-021-24219-0
Es muy interesante, motivador e ilustrativo esta sección de ciencia.
¡FELICITACIONES DESDE EL PERÚ!