Chip tia X siêu nhỏ giúp điện thoại "nhìn" xuyên tường

Các nhà nghiên cứu phát triển chip cảm biến hình ảnh tích hợp trên thiết bị di động, sử dụng sóng radio tần số cao để "soi" xuyên vật thể.

Để “nhìn thấu” vật thể, chip sử dụng 3 đơn vị cảm biến hình ảnh (sensor pixel) có khả năng phát và nhận sóng mmWave. Khi vật thể phản hồi lại sóng này, các linh kiện trong chip sẽ khuếch đại và xử lý sóng để hình dạng của vật thể hiện trên màn hình. mmWave là những tần số có bước sóng trong khoảng 1-10mm, nằm giữa vi sóng (microwave) và tia hồng ngoại, được đánh giá an toàn với sức khỏe.

Cận cảnh chip sở hữu “siêu năng lực” lấy cảm hứng từ nhân vật Superman (Ảnh: UT Dallas).

Trong các thử nghiệm, chip này có thể phát hiện vật thể sau bìa cứng cách khoảng 1 cm. Nghiên cứu được công bố hôm 5/1 trên tạp chí của Viện Kĩ sư điện và Điện tử (IEEE), tổ chức quốc tế chuyên về công nghệ cao.

Sau 15 năm nghiên cứu miệt mài và cải thiện hiệu suất điểm ảnh cảm biến (kích cỡ cảm biến ảnh), các nhà khoa học đã có thể thu nhỏ loại chip này để tích hợp vào thiết bị di động. Trong tương lai, điện thoại tích hợp chip này có thể "nhìn thấu" nội dung thư từ, bưu kiện, tìm kiếm vị trí đặt khung tranh, dây điện hay đường ống nước bị vỡ ẩn sau tường.

Wooyeol Choi, đồng tác giả bài nghiên cứu và là trợ lý giáo sư kỹ thuật điện tại Đại học Quốc gia Seoul, cho biết: "Điểm mấu chốt của chip nằm ở kích thước nhỏ gọn. Chúng tôi loại bỏ hoàn toàn thấu kính và các bộ phận quang học trong quá trình thiết kế". Mỗi điểm ảnh tạo ra hình ảnh thông qua việc thu nhận tín hiệu phản hồi. Bên cạnh đó, chúng chỉ có kích thước 0.5 mm, tương đương với hạt cát.

Không chỉ dừng lại ở khả năng nhìn xuyên, công nghệ hình ảnh đột phá này hứa hẹn mang lại nhiều ứng dụng trong y tế và chăm sóc sức khỏe. Các nhà nghiên cứu so sánh công nghệ này với máy quét an ninh sân bay, chỉ khác là không sử dụng sóng microwave.

Kenneth O, giáo sư kỹ thuật điện tại Đại học Texas ở Dallas, khi so sánh công nghệ này với "siêu năng lực nhìn thấu" của Superman, cho biết: "Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn, chúng tôi sử dụng tín hiệu tần số từ 200-400 GHz thay vì tia X có thể hại sức khỏe” . Bên cạnh đó, vì chip chỉ hoạt động trong phạm vi rất gần, khoảng 2,5 cm tính từ vật thể cần quét, nên kẻ gian không thể dùng công nghệ này để "nhìn trộm" túi hoặc balo của người khác.

Các nhà nghiên cứu đang thiết kế phiên bản tiếp theo của chip, cải thiện khả năng quét vật thể ở khoảng cách xa hơn - lên đến 12,7 cm, hỗ trợ việc "phát hiện" các món đồ nhỏ.

• Tại sao con chip lại là một trong những thứ khó sản xuất thế thế giới?
• Vì sao ở Thụy Điển, ai cũng cấy con chip này vào tay?
• Chế tạo thành công chip quang-điện tử đầu tiên trên thế giới

Thông tin biên tập: Xem tại đây

Từ khóa liên quan:

Chip tia X

Chip tia X siêu nhỏ

Chip tia X siêu năng lực

cảm biến hình ảnh

thiết bị di động

chip cảm biến hình ảnh

sóng mmWave

vi sóng

con chip

Wooyeol Choi

Kenneth O