Un radar a través de la pared, construido sobre un chip más pequeño que un grano de arroz, ha sido desarrollado por un equipo de investigadores del Instituto Indio de Ciencias (IISc), dirigido por Gaurab Banerjee, Profesor asociado del Departamento de Ingeniería de la Comunicación Eléctrica.

Desarrollado utilizando tecnología de semiconductores de óxido de metal complementario (CMOS), este radar tiene un solo transmisor, tres receptores, y un sintetizador de frecuencia avanzado capaz de generar señales de radar complejas, todo empaquetado en un pequeño chip. Su pequeño tamaño puede permitir la producción en masa a bajo costo. Estos radares tienen una amplia gama de aplicaciones en el sector de la defensa, así como áreas como la salud, transporte y agricultura.

"Solo un puñado de países en el mundo actual tiene la capacidad de poner toda la electrónica de un radar en un chip, "dice Banerjee.

Los radares funcionan según el principio de hacer rebotar una señal en un objeto y medir el retraso en el retorno de la señal. Estas señales se analizan para identificar el objeto, incluso reconstruir una imagen burda del mismo, o determinar dónde está o qué tan rápido se mueve. Una extensión de esta tecnología es un radar a través de la pared (TWR), que funciona según el principio de que las ondas de radio pueden atravesar las paredes, cuando la luz no puede.

"Las imágenes TWR siempre han sido uno de los problemas de diseño de radares más desafiantes, "dice Banerjee. Por un lado, la señal puede amortiguarse significativamente al atravesar paredes. Para superar esto, es necesario utilizar ondas de radio que constan de un gran número de frecuencias, lo que puede complicar el diseño. Estos radares también utilizan una señal más compleja, conocido como chirrido, que requiere electrónica personalizada, como un transmisor de microondas, un receptor y un sintetizador de frecuencia.

Con su diseño, el equipo de IISc ahora ha logrado comprimir todos estos componentes electrónicos en un solo, chip diminuto. Utilizaron nuevas técnicas de arquitectura y diseño de circuitos para superar los desafíos específicos de los radares, como el diseño de un transceptor de ancho de banda fraccional amplio. "Las mismas técnicas de diseño que han permitido teléfonos inteligentes más pequeños y más baratos ahora se pueden utilizar para miniaturizar la compleja electrónica de un sistema de radar en un pequeño chip, "dice Banerjee.

Aunque el chip se desarrolló originalmente para aplicaciones relacionadas con la seguridad aeroportuaria, El grupo de Banerjee también está explorando aplicaciones en otras áreas como la salud.

Por ejemplo, se puede utilizar para controlar la salud de las personas mayores. Hay más de 100, 000, 000 personas mayores en la India, muchos viven solos. Si resbalan y caen y pasa desapercibido, puede provocar problemas graves a largo plazo.

Aunque se han utilizado cámaras y dispositivos portátiles para controlar sus movimientos, existen preocupaciones sobre la privacidad y las molestias. Sistemas de radar TWR, por lo tanto, ofrecer una alternativa conveniente.

"Podría ser posible que un sistema TWR ubicado en el centro escanee la casa, y construir un modelo de cuando una persona está de pie o sentada. Si hay un cambio repentino en la marcha debido a una caída, puede disparar una alarma, ", dice Banerjee." También podría monitorear la respiración y las tasas de respiración y evaluar la gravedad de una caída ".

Esta investigación fue financiada por el programa IMPRINT del Gobierno de la India, con contribuciones financieras adicionales del Ministerio de Desarrollo de Recursos Humanos (MHRD) y la Organización de Investigación y Desarrollo de Defensa (DRDO). Bharat Electronics Limited (BEL), una fuente de alimentación de defensa, ha sido un socio industrial activo en este proyecto IMPRINT desde sus inicios.

El equipo de Banerjee está explorando actualmente varias opciones para comercializar esta tecnología.