Infrapunaan perustuvilla liiketunnistimilla on omat rajansa kattavuuden suhteen. Amerikkalaisen Duken yliopiston ja ranskalaisen Institut Langevinin tutkijoiden tekemät kaksi uutta tutkimusta ovat osoittaneet, että radioaallot voivat havaita henkilön läsnäolon ja sijainnin missä tahansa kohtaa huonetta.
Tämä metamateriaaleihin perustuva uusi liikeanturitekniikka on riittävän herkkä jopa henkilön hengityksen tarkkailemiseksi. Tällainen uusi liiketunnistusteknologia voisi johtaa uusiin älykkäisiin kodin laitteisiin energiansäästön, turvallisuuden, terveydenhuollon ja pelaamisen parissa.
Työssään tutkijat käyttivät hyväkseen radioaaltojen luomaa kuviota, joka kimpoaa ympäri huonetta ja interferoi itsensä kanssa. Nämä ainutlaatuiset kuviot muuttuvat huoneen esineiden pienimmilläkin muutoksilla, jolloin herkkä antenni voi havaita, milloin jotain siirtyy huoneessa tai tulee huoneeseen. Ja vertailemalla, miten nämä mallit muuttuvat ajan myötä, niitä voidaan käyttää myös syklisten liikkeiden, kuten henkilön hengityksen havaitsemiseen.
Teknologia toimii hyödyntämällä radioaaltojen käyttäytymistä suljetussa huoneessa. Niiden kyky jatkuvasti heijastaa useita pintoja luo monimutkaisia interferenssikuvioita koko huoneeseen. Tämä monimutkaisuus on aiemmin ollut este järjestelmille, jotka yrittävät löytää signaalin alkuperän. Mutta nyt tutkijat osoittivat, että samaa monimutkaisuutta voidaan käyttää havaitsemaan liikkumista ja etsimään esineitä huoneesta.
- Monimutkaisuus radioaaltojen heijastumisessa ympäri huonetta ja interferointi itsensä kanssa luo tietynlaisen sormenjäljen, kertovat tutkijat. Haasteena on löytää tehokkain tapa sormenjäljen tunnistamiseen ensivaiheessa. Se vaatii paljon dataa ja on olemassa useita perinteisiä tapoja, joilla se voidaan tehdä, mutta niillä kaikilla on haittansa.
Tutkijoiden ratkaisu on hallita aaltojen muotoa dynaamisesti käyttäen metamateriaaleja – keinotekoisia materiaaleja, jotka manipuloivat aaltoja rakenteensa ominaisuuksien kautta. Litteä metamateriaalinen antenni voi muodostaa aaltoja mielivaltaisiksi koosteiksi ja luoda monia eri aaltorintamia nopeasti peräkkäin.
- Ei ole väliä, minkä muotoiset nämä aallon ovat mutta niin kauan kuin ne ovat moninaisia, ilmaisin kerää tarpeeksi erilaisia malleja selvittääkseen, onko siellä jotain olemassa ja missä se on, sanoo Duken tietotekniikan professori David R. Smith.
Tutkijoiden mukaan on olemassa muita tekniikoita, jotka saattavat saavuttaa samanlaisia aaltoilun muotoiluominaisuuksia, mutta ne ovat paljon kalliimpia. Lisäksi ne kuluttavat selvästi enemmän energiaa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 14.8.2018
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
