Chip cảm biến siêu nhỏ giúp điện thoại 'nhìn' xuyên tường

Các nhà nghiên cứu đã phát triển chip cảm biến hình ảnh tích hợp trên thiết bị di động, sử dụng sóng radio tần số cao để 'soi' xuyên vật thể.

Để “nhìn xuyên thấu” vật thể, chip sử dụng 3 đơn vị cảm biến hình ảnh (sensor pixel) có khả năng phát và nhận sóng mmWave. Khi vật thể phản hồi lại sóng này, các linh kiện trong chip sẽ khuếch đại và xử lý sóng để hình dạng của vật thể hiện trên màn hình. mmWave là những tần số có bước sóng trong khoảng 1-10mm, nằm giữa vi sóng (microwave) và tia hồng ngoại, được đánh giá an toàn với sức khỏe.

Trong các thử nghiệm, chip này có thể phát hiện vật thể đằng sau bề mặt cứng cách khoảng 1 cm. Nghiên cứu được công bố vào ngày 5 tháng 1 trên tạp chí của Viện Kĩ sư Điện và Điện tử (IEEE), một tổ chức quốc tế chuyên về công nghệ cao.

Sau 15 năm nghiên cứu chăm chỉ và cải thiện hiệu suất điểm ảnh cảm biến (kích cỡ cảm biến ảnh), các nhà khoa học đã thu nhỏ loại chip này để tích hợp vào thiết bị di động. Trong tương lai, điện thoại tích hợp chip này có thể 'nhìn xuyên thấu' nội dung thư từ, bưu kiện, tìm kiếm vị trí đặt khung tranh, dây điện hay đường ống nước bị vỡ ẩn sau tường.

Wooyeol Choi, đồng tác giả của nghiên cứu và là trợ lý giảng dạy kỹ thuật điện tại Đại học Quốc gia Seoul, cho biết: 'Điểm mấu chốt của chip nằm ở kích thước nhỏ gọn. Chúng tôi đã loại bỏ hoàn toàn thấu kính và các bộ phận quang học trong quá trình thiết kế'. Mỗi điểm ảnh tạo ra hình ảnh thông qua việc thu nhận tín hiệu phản hồi. Bên cạnh đó, chúng chỉ có kích thước 0.5 mm, tương đương với hạt cát.

Không chỉ dừng lại ở khả năng nhìn xuyên, công nghệ hình ảnh đột phá này hứa hẹn áp dụng rộng rãi trong y tế và chăm sóc sức khỏe. Các nhà nghiên cứu so sánh công nghệ này với máy quét an ninh sân bay, khác biệt chỉ là không sử dụng sóng microwave.

Kenneth O, giáo sư kỹ thuật điện tại Đại học Texas ở Dallas, so sánh công nghệ này với 'siêu năng lực nhìn xuyên' của Superman, nói rằng: 'Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn, chúng tôi sử dụng tín hiệu tần số từ 200-400 GHz thay vì tia X có thể gây hại sức khỏe' . Bên cạnh đó, vì chip chỉ hoạt động trong phạm vi rất gần, khoảng 2,5 cm tính từ vật thể cần quét, kẻ gian không thể dùng công nghệ này để 'nhìn trộm' túi hoặc balo của người khác.

Các nhà nghiên cứu đang phát triển phiên bản tiếp theo của chip, cải thiện khả năng quét vật thể ở khoảng cách xa hơn - lên đến 12,7 cm, hỗ trợ việc 'phát hiện' các đồ nhỏ hơn.