博士生张子谦和BenjaminEggleton教授正在优化光子系统——高频雷达的基础。(图片来源:悉尼大学)
悉尼大学的科学家们已取得了一项关于改进雷达的技术突破,可以用于挽救生命。本来,传统的雷达主要用于机场控制塔或军用战斗机,但悉尼大学的研究人员将这项技术通过他们新开发的高敏感雷达应用到了民用范围。
这种被称为新型光子雷达的设备非常敏感,具有超高分辨率,可以以毫米级精度检测物体的位置、速度和角度。医院则可借此监测人们的生命迹象,如呼吸和心率等。
该雷达可以连续检测一个人在呼吸时的胸部起伏。以往的监测方法一般是通过检测附着在胸前的一根带子。然而,这对于皮肤敏感的烧伤患者来说并不现实。而且,婴儿也没有足够大的附着区域来用于监测睡眠呼吸暂停状况,新型雷达技术则因此成为一个更佳选择。
这项新技术也可以解决检测时的隐私问题。因为传统的健康监测方法,如照相机,会记录下病人的脸部信息,而雷达只使用无线电波,完全可以让病人匿名参与检测。
(图片来源:Peggy_Marco/pixabay)
该研究的主要研究者、悉尼大学纳米研究所所长BenjaminEggleton教授称,“我们的发明也是光子学(光粒子)应用的一个新突破。我对这项非传统技术的潜在应用感到十分兴奋,尤其是应用于人类运动领域”。
研究的共同牵头人博士生张子谦也表示。“我们希望在不远的将来看到这种低成本技术在现实世界中的应用”。该研究结果已发表在《激光和光子学评论》(LaserandPhotonicsReview)杂志上。
工作原理
雷达是无线电探测和测距的首字母缩写。它通过发射和接收射频波来实现与其他物体的测距。新系统与传统雷达有所不同,它通过应用光子学来实现对更宽频率的处理,但却不需要使用任何高速电子设备。这样便能以更简易更低成本的方式获取更高分辨率的图像。
(图片来源:geralt/pixabay)
下一步
接下来,研究人员计划在甘蔗蟾蜍身上测试他们的系统,并最终在人类参与者身上测试。该技术虽是安全的,但还处在伦理学审核阶段。研究人员称,一旦开发出先进的原型机,它即可被微缩成一个小到可以嵌入手机的光子芯片上。
翻译:范嘉豪
审校:张和持
引进来源:悉尼大学(UniversityofSydney)
本文来自:中国数字科技馆