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Imágenes a través de la pared en tiempo real utilizando un sistema de radar de matriz en fase de entrada múltiple de salida múltiple (MIMO) de banda ultraancha. (c) Laboratorio Lincoln del MIT

Un tema común de ciencia ficción que a menudo vemos en las películas es el de los extravagantes equipos de operaciones encubiertas, como un dispositivo que puede ver a través de un edificio y ver lo que el enemigo está haciendo dentro, eventualmente imaginado convenientemente como esqueletos ambulantes corriendo con ametralladoras. Investigadores del MIT lograron llevar un dispositivo de este tipo al mundo real, luego de probar con éxito un radar de penetración de muros de hormigón que puede mostrar un video en tiempo real de lo que sucede en el interior, aunque no al nivel de sofisticación que se ve en las películas.

Se han desarrollado radares especiales que pueden ver a través de las paredes, pero solo han sido efectivos para ofrecer una visión estática; sin embargo, el nuevo dispositivo ofrece imágenes de video a 10,8 cuadros por segundo.

El principal desafío al que se enfrentaron los investigadores en su proyecto fue el procesamiento de señales. Al igual que vemos después de que la luz visible rebota en un objeto y golpea la retina, también lo hacen los radares al hacer rebotar ondas de radio en el receptor. Sin embargo, de la misma manera que la luz no puede penetrar las paredes en cantidades lo suficientemente grandes como para ser visibles al ojo humano, tampoco pueden hacerlo las ondas de radio.

Para que funcione, se necesita una serie compleja de amplificadores de señal, ya que cuando la onda de radio rebota en la pared, la señal se reduce a alrededor del 0,0025 por ciento de su fuerza original. Si eso no fuera suficiente, para que el dispositivo fuera apto para aplicaciones militares, su propósito principal y fuente de financiación, tenía que alcanzar la velocidad, resolución y alcance necesarios para ser útil en tiempo real.

Si se encuentra en una situación de combate de alto riesgo, no quiere una imagen cada 20 minutos y no quiere tener que pararse justo al lado de un edificio potencialmente peligroso, dice el líder del proyecto, Gregory Charvat.

Puede lograr una mayor fidelidad de la señal empleando transmisores/receptores de radio de onda larga, sin embargo, terminaría con un dispositivo del tamaño de una casa. Los investigadores finalmente se conformaron con ondas de banda S, la misma longitud de onda relativamente corta que Internet inalámbrica, empleadas por un dispositivo que consiste en una matriz de antenas dispuestas en dos filas, ocho elementos receptores en la parte superior, 13 transmisores en la parte inferior y algunos equipos informáticos, todos montados. en un carro móvil de tamaño conveniente. El sistema de equipos Lincoln Lab se puede utilizar en un rango de hasta 60 pies de distancia de la pared.

Un dispositivo que puede ver a través de las paredes

Para sortear las diversas perturbaciones que encuentran las ondas de radio en su camino de regreso, los investigadores de Lincoln Lab emplearon un filtro de cristal analógico especial, que aprovecha las diferencias de frecuencia entre las ondas moduladas que rebotan en la pared y las que provienen del objetivo, lo que permite que la pared sea simplemente filtrado.

Es un sistema muy capaz principalmente debido a su capacidad de generación de imágenes en tiempo real, dice Robert Burkholder, profesor de investigación en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad Estatal de Ohio que no participó en este trabajo. También da muy buena resolución, debido al procesamiento digital y algoritmos avanzados para el procesamiento de imágenes. Es un poco grande y voluminoso para que alguien lo saque en el campo, dice, pero está de acuerdo en que montarlo en un camión sería apropiado y útil.

La generación de imágenes en tiempo real está garantizada por un potente procesador que utiliza un método de sustracción, comparando cada nueva imagen con la última y viendo qué ha cambiado. Por lo tanto, el radar solo puede detectar objetivos en movimiento, objetos estáticos como muebles y similares no se imaginarán, pero incluso un ser humano sentado tiene un movimiento perceptible y, por lo tanto, se puede fotografiar.

Como dije, el sistema no es lo suficientemente sofisticado y los objetivos aparecen como gotas en movimiento desde una perspectiva de ojo de pájaro, pero aún parece lo suficientemente efectivo como para implementarlo. Las versiones futuras convertirán un blob en un símbolo limpio para que el sistema sea más fácil de usar para el usuario final. Para comprender las manchas se requiere mucho entrenamiento adicional, dice Charvat. Vea el video de demostración del dispositivo a continuación.

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