據(jù)TechCrunch報(bào)道，你可能無(wú)法用眼睛看到它們，但在紅外光和微波之間的空間是電磁波譜的一個(gè)不可見的延伸，在那里電子和光學(xué)設(shè)備都無(wú)法操縱能量。不過(guò)，太赫茲波最酷的地方在于，它們很像X射線。人們可以用它們“看穿”某些固體材料，但沒有高劑量X射線輻射的副作用。在副教授Ruonan Han的領(lǐng)導(dǎo)下，麻省理工學(xué)院太赫茲集成電子組的研究人員正試圖“進(jìn)入”這個(gè)空間。??

麻省理工學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室工作臺(tái)剛剛完成了一個(gè)電子可轉(zhuǎn)向的太赫茲天線陣列，它的操作就像一個(gè)可控的鏡子。

結(jié)果是，通過(guò)使用這種撲克牌大小的技術(shù)片，研究人員正在推開大門。這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)使更高速的通信和視覺系統(tǒng)成為可能，這些系統(tǒng)可以透過(guò)霧氣或灰塵的環(huán)境看到。研究人員稱其為反射陣列，并解釋說(shuō)它的操作就像一面可控的鏡子，其反射方向由計(jì)算機(jī)引導(dǎo)。

反射陣列將近10000個(gè)天線裝在一個(gè)小裝置上，能夠?qū)⒁皇掌澞芰烤_地聚焦在一個(gè)微小的區(qū)域。它可以精確而快速地控制，沒有任何移動(dòng)部件。該設(shè)備產(chǎn)生的圖像可與激光雷達(dá)設(shè)備相媲美，但能夠穿透雨、霧和雪。研究人員聲稱，這是第一個(gè)可以為這種類型的商業(yè)設(shè)備創(chuàng)造軍事級(jí)別分辨率的解決方案。

“天線陣列非常有趣，因?yàn)閮H僅通過(guò)改變供給每個(gè)天線的時(shí)間延遲，你就可以改變能量的集中方向，而且它是完全電子化的，”最近在麻省理工學(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系（EECS）完成博士學(xué)位的Nathan Monroe說(shuō)。“因此，它是機(jī)場(chǎng)那些大型雷達(dá)天線的替代品。我們可以做同樣的事情，但我們不需要任何移動(dòng)部件，因?yàn)槲覀冎皇窃谟?jì)算機(jī)中改變一些比特?！?/p>

當(dāng)作為成像器使用時(shí)，1度寬的光束在傳感器前面的場(chǎng)景中的每個(gè)點(diǎn)上以之字形模式移動(dòng)，形成三維深度圖像。與其他太赫茲陣列不同的是，他們的陣列可能需要幾個(gè)小時(shí)甚至幾天的時(shí)間來(lái)創(chuàng)建一個(gè)圖像，而他們的陣列是實(shí)時(shí)工作的。傳統(tǒng)上，計(jì)算和通信足夠的比特來(lái)同時(shí)控制10000根天線，將極大地減緩反射陣列的性能。研究人員通過(guò)將天線陣列直接集成到計(jì)算機(jī)芯片上避免了這一點(diǎn)。移相器非常簡(jiǎn)單--只有兩個(gè)晶體管--這意味著他們能夠在芯片上保留大約99%的空間，用于存儲(chǔ)。其結(jié)果是，每個(gè)單獨(dú)的天線可以存儲(chǔ)一個(gè)不同的相位庫(kù)。雙晶體管移相器還有一個(gè)好處；將解決方案的功耗減半，并消除了對(duì)單獨(dú)電源的需求。

“在這項(xiàng)研究之前，人們確實(shí)沒有結(jié)合太赫茲技術(shù)和半導(dǎo)體芯片技術(shù)來(lái)做這種波束形成，”Han說(shuō)?！啊蔽覀兛吹搅诉@個(gè)機(jī)會(huì)，而且還利用一些獨(dú)特的電路技術(shù)，在芯片上想出了一些非常緊湊但也很高效的電路，因此我們可以有效地控制這些位置上的波的行為。通過(guò)利用集成電路技術(shù)，現(xiàn)在我們可以實(shí)現(xiàn)一些元件內(nèi)的記憶和數(shù)字行為，這絕對(duì)是過(guò)去不存在的東西?！?/p>

“由于這種反射陣列工作迅速，而且非常緊湊，它可以作為自動(dòng)駕駛汽車的成像器，特別是因?yàn)樘掌澆梢钥创毫拥奶鞖?，”Monroe說(shuō)。

Monroe和他的團(tuán)隊(duì)正在努力獲得該技術(shù)的許可，以便通過(guò)一家初創(chuàng)公司將其推向市場(chǎng)，并建議該設(shè)備可以很好地適用于自主性無(wú)人機(jī)，因?yàn)樗茌p而且沒有移動(dòng)部件。此外，該技術(shù)可以應(yīng)用于安全環(huán)境，實(shí)現(xiàn)非侵入式的身體掃描，可以在幾秒鐘內(nèi)而不是幾分鐘內(nèi)完成。