Imec on välja töötanud kompaktse väga tundliku 140GHz MIMO radarite süsteemi. MIMO seadistust on näidatud žesti tunnustamiseks, toetades intuitiivseid inim-masina koostoimeid.
Selle radari äärmiselt peen resolutsioon võimaldab tuvastada elutähtsate tunnustega seotud mikro-naha liikumisi, mis teenindavad selliseid rakendusi nagu kontaktideta juhi jälgimine või patsiendi jälgimine.
Imeci 140 GHz radaripõhise prototüübi süsteemi peamised diferentseerijad on selle väike suurus ja kõrge radari jõudlus - resolutsiooni ja liikumistundlikkuse osas.
Radar töötab kuni 10 m vahemikus, 15 mm kauguse eraldusvõimega ja 10 GHz RF ribalaiusega.
Lisatakse mitu antenniteed, et võimaldada täielikku (virtuaalset) 1 x 4 MIMO konfiguratsiooni, et saavutada nurga sihtmärgi eraldamine.
Raadiosaatja kiibil on kiibi antennid ja need on integreeritud 28nm massilisse CMOS tehnoloogiasse, tagades madala hinnaga lahenduse suure mahuga tootmisel. Need omadused muudavad radarsüsteemi eriti atraktiivseks selliste rakenduste jaoks, kus on väga suur täpsus, väike liikumine.
Masinõpe
Masinõppevõimaluste lisamisega on imec nüüd näidanud, et radar on võimeline tuvastama ja klassifitseerima Doppleri informatsioonil põhinevaid väikesi liikumisi.
„See avab uusi võimalusi, näiteks võimaldades žestitunnistust intuitiivsele inim-masina suhtlemisele,” ütleb Imeci teadus- ja arendusjuht Barend van Liempd. „Mõtle AR / VR ruumi, kus uus radar toetab intuitiivset suhtlust virtuaalsete objektidega. Gesture tunnustamine võib potentsiaalselt võimaldada ka intuitiivset seadme juhtimist, mis täiendab olemasolevaid liideseid, nagu hääljuhtimine või nutikad puutetundlikud ekraanid. ”
Valgustustingimuste ja eraelu puutumatuse säilitamise suhtes (radar ei suuda siiani inimesi ära tunda) on radarilahendusel erilised eelised teiste liikumisandurite, näiteks lennu ajal põhinevate infrapunakaamerate suhtes. Eriti kompaktsena saab imeci 140 GHz radarite süsteemi nähtamatult integreerida peaaegu igas seadmes, näiteks sülearvutites, nutitelefonides või ekraanipaneelides.
Imec on välja töötanud konkreetse masinõppe algoritmi, mis põhineb mitmetasandilisel närvivõrgul, sealhulgas LSTM-kiht ja kasutades jälgitud õppimist järeldusmudeli treenimiseks, kasutades rohkem kui 25 inimese sisemärgistatud salvestusi, sealhulgas mitu salvestust iga 7 erineva žeste. Eksperimentaalsete andmete põhjal klassifitseerib mudel salvestatud 7 žestit ja ennustab õiget žestit vähemalt 94% ajast.
Lisaks žestidele on elulisi märke võimalik mõõta ka väga suure täpsusega tänu kõrgele raadiosagedusele. Seetõttu on radar suurepärane kandidaat autode elutähtsate signaalide jälgimissüsteemide jaoks, et võimaldada juhi oleku mittekontaktset jälgimist, nt uinumise, ebanormaalsete pingetasemete avastamiseks või ägeda tervisekahjustuse, nt südame, põhjustatud õnnetuste vältimiseks. või epilepsiahooge. Teiseks võimalikuks rakenduseks on väikeste laste jälgimine liikumis- ja elutähtsate tunnuste avastamisel, isegi kui laps on kaetud voodiga ja magab, nt anda hoiatus, kui laps on kogemata sõidukisse jäänud.
MIMO radar
Andmete rikkuse ja ruumiandmete laiendamiseks ehitab imec praegu 4 × 4 MIMO radarisüsteemi, mille jaoks on väljatöötamisel uue põlvkonna radaripiirid, mis sisaldavad TX ja RX eraldi kiipidena. See võimaldab suuremat paindlikkust MIMO massiivi elementide jaotamisel kogu olemasolevas piirkonnas. Samuti uuritakse, kas on võimalik suurendada iseseisva radari kiibi funktsionaalsust, et võimaldada MIMO süsteeme veelgi suuremate kiipidega.
Imeci 140 GHz radar töötati välja avatud innovatsiooni uurimis- ja arendustegevuse koostööprogrammis radaritehnoloogia kohta. Huvitatud ettevõtted saavad osaleda programmis või kahepoolses uurimis- ja arendusprojektis või litsentsida tehnoloogia ehitusplokke.
