Etelä-Kalifornian yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt nanomittakaavan vaiheryhmäantennin optisille taajuuksille. Keksintö voitti Nokian Bell Labsin viime vuoden innovaatiopalkinnon. Se lupaa mullistaa niin robottilennokit, älypuhelimet kuin robottiautotkin.
Vaiheryhmäantenni (phase array antenna) on laite, joka pystyy seuraamaan sähkömagneettisen säteilyn avulla esimerkiksi liikkuvia objekteja ilman liikkuvia antenneja. Tämän ansiosta laite on merkittävästi edullisempi kuin ratkaisu, jossa satoja tai tuhansia säteitä ohjaa jonkinlainen mekaaninen peilipohjainen ohjausjärjestelmä.
Idea on ollut selvillä jo pitkään, sillä se perustuu Nobelpalkitun Karl Ferdinand Braunin innovaatioon. Intel oli aiemmin onnistunut istuttamaan sata RF-antennia samalle sirulle vaihemuuntimien ja ohjauselektroniikan kanssa.
Sungwon Chung, professori Hossein Hashemi ja Hooman Abediasl kehittivät Los Angelesissa sijaitsevan USC:n Viterbin teknillisen koulun laboratorioissa piirin, jolle saatiin ahdettua 1024 optisen antennin antennin matriisi kaiken tarvittavan elektroniikan kera. Optisilla taajuuksilla antennien pitää olla parin mikronin päässä toisistaan, koska signaalien taajuus on tuhansia kertoja suurempi.
Hashemin tiimin kehittämä arkitehtuuri onnistui tässä. Idea voi tuottaa robottiautoja, jotka näkevät jatkuvasti koko ympäristönsä tai robotilennojeja, jotka ovat reaaliaikaisesti tietoisia kaikesta ympärillään. Ratkaisu on paljon elegantimpi kuin kameraan perustuva objektien tunnistaminen.
Entä älypuhelimissa? Vaiheryhmäantenni voi mahdollistaa sen, että älypuhelin heijastaa kuvan puhekaverista näytön sijaan kolmiulotteisiksi hologrammiksi eteemme. Jos mieleen tulee Tähtien sodasta tuttu hologrammiprojektori, juuri tällainen laite on USC:n tutkijoiden mielessä.