Um radar através da parede, construído em um chip menor que um grão de arroz, foi desenvolvido por uma equipe de pesquisadores do Instituto Indiano de Ciência (IISc), liderado por Gaurab Banerjee, Professor Associado do Departamento de Engenharia da Comunicação Elétrica.

Desenvolvido usando a tecnologia Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS), este radar tem um único transmissor, três receptores, e um sintetizador de frequência avançado capaz de gerar sinais de radar complexos, todos juntos em um minúsculo chip. Seu pequeno tamanho pode permitir a produção em massa a um custo baixo. Esses radares têm aplicações abrangentes no setor de defesa, bem como áreas como saúde, transporte e agricultura.

"Apenas um punhado de países no mundo hoje tem a capacidade de colocar toda a eletrônica de um radar em um chip, "diz Banerjee.

Os radares funcionam com base no princípio de rebater um sinal de um objeto e medindo o atraso no retorno do sinal. Esses sinais são analisados ​​para identificar o objeto - até mesmo reconstruir uma imagem grosseira dele - ou determinar onde ele está ou com que velocidade está se movendo. Uma extensão desta tecnologia é um radar através da parede (TWR), que funciona com o princípio de que as ondas de rádio podem penetrar nas paredes, quando a luz não pode.

"A imagem TWR sempre foi um dos problemas de projeto de radar mais desafiadores, "diz Banerjee. Por um lado, o sinal pode ser significativamente amortecido ao passar pelas paredes. Para superar isso, ondas de rádio que consistem em um grande número de frequências precisam ser usadas, o que pode complicar o design. Esses radares também usam um sinal mais complexo, conhecido como chirp, que requer eletrônicos personalizados, como um transmissor de micro-ondas, um receptor e um sintetizador de frequência.

Com seu design, a equipe IISc agora conseguiu compactar todos esses componentes eletrônicos em um único, chip minúsculo. Eles usaram novas técnicas de projeto arquitetônico e de circuito para superar desafios específicos aos radares - como o projeto de um transceptor de largura de banda fracionada ampla. "As mesmas técnicas de design que permitiram smartphones menores e mais baratos agora podem ser usadas para miniaturizar a complexa eletrônica de um sistema de radar em um pequeno chip, "diz Banerjee.

Embora o chip tenha sido originalmente desenvolvido para aplicações relacionadas à segurança de aeroportos, O grupo de Banerjee também está explorando aplicações em outras áreas, como saúde.

Por exemplo, pode ser usado para monitorar a saúde de pessoas idosas. Existem mais de 100, 000, 000 idosos na Índia, com muitos vivendo por conta própria. Se eles escorregam e caem, e passa despercebido, pode levar a graves problemas de longo prazo.

Embora câmeras e wearables tenham sido usados ​​para monitorar seus movimentos, existem preocupações sobre privacidade e inconvenientes. Sistemas de radar TWR, Portanto, oferecem uma alternativa conveniente.

"Pode ser possível que um sistema TWR localizado centralmente faça a varredura da casa, e construir um modelo de quando uma pessoa está de pé ou sentada. Se houver uma mudança repentina na marcha devido a uma queda, pode disparar um alarme, "diz Banerjee." Ele também pode monitorar a respiração e as taxas de respiração e avaliar a gravidade de uma queda. "

Esta pesquisa foi financiada pelo programa IMPRINT do Governo da Índia, com contribuições financeiras adicionais do Ministério de Desenvolvimento de Recursos Humanos (MHRD) e da Organização de Pesquisa e Desenvolvimento de Defesa (DRDO). Bharat Electronics Limited (BEL), um PSU de defesa, tem sido um parceiro industrial ativo neste projeto IMPRINT desde o seu início.

A equipe de Banerjee está explorando várias opções para comercializar essa tecnologia.