Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 65 reacties

Volgens wetenschappers van de universiteit van Dallas maakt nieuwe chiptechnologie het voor mobiele apparaten mogelijk om door muren te zien. Ook zou een dergelijke chip kunnen worden gebruikt voor medische toepassingen.

Volgens de onderzoekers werkt de methode met een cmos-chip en elektromagnetische golven in het terahertz-spectrum. De golflengte in de terahertz-band is aanzienlijk korter dan wat momenteel voor mobiele verbindingen wordt gebruikt, zodat in deze frequentieband vrijelijk toepassingen ontwikkeld kunnen worden, aldus de wetenschappers.

Wanneer een cmos-chip wordt gecombineerd met een ontvanger voor golven in de terahertz-band, kunnen apparaten worden gebouwd die door allerlei soorten materialen heen kunnen 'kijken'. Omdat dit privacybezwaren met zich meebrengt, focussen de wetenschappers zich op afstanden tot 10cm.

Een dergelijke chip kan in consumentenproducten zoals smartphones worden ingebouwd, maar de onderzoekers zien ook mogelijkheden in de medische industrie. Zo kunnen tumoren in het lichaam worden bekeken door imaging met terahertz-golven. Daarnaast zou de terahertz-band geschikt zijn voor draadloze communicatietechnieken.

Momenteel is de methode nog experimenteel; de wetenschappers zeggen dergelijke apparaten te kunnen bouwen, maar hebben nog geen werkend concept getoond. Wanneer een dergelijke chip wordt gefabriceerd, werd niet bekendgemaakt.

Terahertz

Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (65)

Er vindt een hoop ontwikkeling plaatst in het THz (of sub-mm / 'far-infrared') gebied plaats. Nadelen (voor medische toepassingen) zijn echter de geringe 'penetration depth' van THz straling. THz straling wordt enorm tegengehouden door water (of waterdamp in de lucht, of water in je lichaam, etc.) Daarom staat bijvoorbeeld de ALMA telescoop (kijkt naar sterren met deze golflengte) ook op een hoogvlakte in Chili (hoog en droge lucht) of sturen ze zelfs telescopen de ruimte in (bijvoorbeeld Herschel) om vanaf daar naar de sterren te kijken.
Nadeel is ook de lage photon energie bij deze golflengte, waardoor je al snel cryogene (superkoude) detectoren nodig bent (bijvoorbeeld om een fatsoenlijke framerate te halen), anders duurt het letterlijk een half uur voordat je genoeg energie voor een enkele foto met fatsoenlijke signal to noise ratio hebt.

[Reactie gewijzigd door Shadow op 19 april 2012 16:41]

Omdat dit privacybezwaren met zich meebrengt, focussen de wetenschappers zich op afstanden tot 10cm.
Ik vraag me af in hoeverre dat privacybezwaren zijn, en in hoeverre gewoon technische beperkingen. Volgens mij komt maar een bijzonder kleine fractie van een THz signaal door een muur heen, een 60GHz CMOS transceiver komt al nauwlijks door een papiertje heen. Als je dan een helium gekoelde GaAs ontvanger hebt zal je wel ergens komen, met een CMOS ontvangertje? Lijkt me onwaarschijnlijk om eerlijk te zijn.
technische beperkingen zijn tijdelijk :s
is dit dan ook niet veel schadelijker dan een gigahertz band, het klinkt als een mooie techniek maar de gezond moet natuurlijk niet in gevaar komen.
Wat ik nog van natuurkunde weet is dat je aan Röntgen- en Gammastraling niet te veel blootgesteld moet worden. Dit is tussen magnetron en licht (of een van de twee) en doet voor zover ik weet niet zoveel schade. Overigens word er niet gesproken over een zender maar een ontvanger, dus ik denk dat er een beeld wordt gemaakt met achtergrondstraling (komt uit de ruimte) en de schaduw van een object in de achtergrondstraling.

Het lijkt me trouwens ook een veelbelovende techniek voor douane en dergelijke (het zou trouwens kunnen dat dit de techniek is die word gebruikt bij de nieuwe poortjes in schiphol.
Alles wat warm is straalt in het THz gebied. Je hoeft dus niet actief te 'belichten'. Deze straling is geheel ongevaarlijk trouwens. Het is gewoon een infrarood camera, maar dan in het 'far-infrared' (het 'verre infrarood'). Een iets andere golflengte dus. Eigenlijk in het gebied tussen infrarood en radiogolven in dus.
http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared

[Reactie gewijzigd door Shadow op 19 april 2012 16:42]

Denk niet dat dit medisch gelijk heel zinnig is toe te passen: de penetratie is te gering (enkele millimeters). Dit is te ondervangen door het vermogen op te krikken, maar dan krijg je problemen met warmteontwikkeling (en alle problemen in een lichaam van dien).

De huidige standaard hiervoor is echo: geluidsgolven, dus geen (relatief onschuldige) straling, en prima weefselpenetratie.

Waar dit me wel cool voor lijkt, is bijvoorbeeld voor monteurs/bouwlieden; zo kun je bijvoorbeeld heel makkelijk checken waar kabels in een muur lopen.
Ik werk zelf aan een project om met een THz camera bijvoorbeeld brandwonden of huidkanker te analyseren. Door de lage photon energie in deze golflengte heb je cryogene (superkoude) detector nodig om een fatsoenlijke gevoeligheid te halen. Daarom is dit artikel ook zwaar overdreven; deze technologie zal nooit voor een mobiele telefoon beschikbaar komen, gewoon wegens simpele natuurwetten en omdat het onpraktisch is om een vat vloeibare helium in je telefoon te bouwen :) Je kunt wel een niet-cryogene detector bouwen maar dan zit je vast aan een enorm lage gevoeligheid. 'Door muren kijken' zal dan een beetje tegenvallen. Die 10cm is dan ook gewoon een technische beperking en heeft niets met 'privacy' te maken.

Voor medische toepassingen is de penetration depth van THz inderdaad een probleem, maar ook de resolutie (je kunt nooit een betere resolutie dan je golflengte halen, en die is hier in de orde van een mm). Wat bijvoorbeeld wel interessant is om te doen is bijvoorbeeld spectroscopie / interferometrie in deze golflengte. Je kunt dan echt zien waar de stof uit bestaat waar je naar kijkt.

Echoscopie heeft trouwens weer een hoop andere problemen (lage resolutie, slecht contrast, veel artefacts (door staande golven etc) in je afbeelding. Andere medische imaging methoden zijn CT (niet echt gezond voor je, al die rontgen straling) of MRI (wat nog ontzettend duur is, wederom wegens cryogene elektromagneten etc.). Medical imaging is niet perfect in THz, maar het zou prima kunnen werken als aanvullende scan, of om in sommige gevallen een CT scan overbodig te maken.

[Reactie gewijzigd door Shadow op 19 april 2012 17:09]

@ Shadow: mooi, duidelijk verhaal, kan je goed volgen.
Je weet toch wel dat de straling in een magnetron wel degelijk schadelijk voor de gezondheid is, er staat niet voor niets in de handleiding dat zodra de deur een barst heeft je de magnetron moet vervangen ivm straling..
de voornaamste reden dat je hem dan moet vervangen is dat het dan een ontzettende stoorzender wordt. 800 watt op de 2.4GHz band, hele wijk zonder wifi...
nu is het wel zo dat het niet gezond is om in een magnetron te gaan zitten, maar dit komt door warmte-effecten (de straling 'sloopt' dus niet, zoals gammastraling, maar geeft zijn energie af en warmt zo het object op). als je die 800 watt in een kleine ruimte hebt (een magnetron bijv.) is dat genoeg om een object flink te verwarmen. in een open ruimte is dat niet het geval, dus het is niet zo dat je meteen gekookt wordt als er een barst in je magnetron zit, maar het kan dan wel nadelige effecten hebben op gevoelige gebieden (zoals je oog).
Is dat niet meer dat je je netvlies niet beschadigd o.i.d. wanneer je gezellig voor de magnetron staat te kijken hoe je soep rondjes aan het draaien is?
het gaat niet alleen om frequentie maar ook om het uitgezonden vermogen. dit is bij een magnetron zo groot dat er warmte wordt ontwikkeld. bij kleine vermogens kan er niks gebeuren
Is dat niet meer dat je je netvlies niet beschadigd o.i.d. wanneer je gezellig voor de magnetron staat te kijken hoe je soep rondjes aan het draaien is?
Of je kookt je oog terwijl je kijkt. Ik las iets over tien minuten om plakjes te kunnen snijden, (maar dat kan ook voor een ei geweest zijn.)
Dat was ook de eerste waar ik aan dacht.
Toen de telefoons nieuw uit waren zijden ze dat het schadelijk is doordat het continu verbonden is. En toen de smartphones met 3G kwam zijden ze dat deze nog schadelijker zijn voor ons gezondheid, doordat 3G op een groter frequentie is. En dan komt deze techniek die een hogere frequentie heeft dan 3G. Dus dan denk ik wel dat deze techniek veel schadelijker is voor het gezondheid.

Als het echt schadelijk is voor het gezondheid, kan het zijn dat ze het alleen in het gezondheid gebruiken. Doordat ze een oplossing hebben dat de gezondheid (tijdelijk) beschermd. Net zoals röntgenfoto's, die gebruiken ze ook alleen in het gezondheid, omdat het schadelijk is voor je gezondheid. Ze beschermen je gezondheid (tijdelijk) door een stuk lood te leggen op je lichaam.
Terahertz zegt dat de frequentie waarmee de golven worden uitgezonden ongeveer 10^12 keren per seconde is. Als je kijkt naar bijvoorbeeld gammastraling (de minst penetrerende soort van straling als we het hebben over straling in de zin van kernenergie bijvoorbeeld) dan spreek je van gammastraling als de MeV (de energie van een deeltje) boven de 0,2 MeV, kijken we naar 1 MeV: Bij een frequentie van 2,4 × 10^20 Hz (240 EHz) is die 1 MeV. De straling die bij dit wordt gebruikt zit daar dik onder dus in principe zal het niet erg gevaarlijk zijn.

Voordat iedereen aankomt met Alfa- en Beta-straling: daar kun je hierbij niet van spreken aangezien er geen deeltje bij wordt vrijgemaakt (Alfa) en er geen Beta-verval plaats vindt (Beta).

Bron:http://nl.wikipedia.org/wiki/Gammastraling

[Reactie gewijzigd door thekoekepeer op 19 april 2012 16:45]

Als je kijkt naar bijvoorbeeld gammastraling (de minst penetrerende soort van straling als we het hebben over straling in de zin van kernenergie bijvoorbeeld)
Heb je je eigen bron wel goed bekeken? Gammastraling is juist de méést penetrerende in zijn soort.
srsly wtf?
serieus jij moet beter opletten bij natuurkunde
alpha: uitzending heliumkern (klein doordringend vermogen, grote schade) weegfactor 20
beta+ : uitzending positron (anti-elektron)(middelmatig doordringend vermogen, lage schade) weegfactor 1
beta- : uitzending elektron (middelmatig doordringend vermogen, lage schade) weegfactor 1
gammastraling: uitzending foton (energiepakketjes) (groot doordringend vermogen, geringe schade) weegfactor 1
K-vangst: invangen elektron uit elektronenwolk (proton+elektron->neutron) (nvt) nvt zend meestal gamma uit

EDIT: positron neergezet (was laat in de avond), en andere domme typos srry daarvoor

[Reactie gewijzigd door wuppieigor op 21 april 2012 09:57]

Bedoel je niet: positron? Een piston is een zuiger.
Bedoel je niet: positron? Een piston is een zuiger.
Of om in te wateren.
Kijk idd eens naar de A alpha ,B beta en de Y ypsilon
Waarbij Y dus Gammastraling is

[Reactie gewijzigd door postbus51 op 19 april 2012 19:41]

lees ff hier http://nl.wikipedia.org/wiki/Gammastraling
en kijk ff naar het plaatje rechtsboven

En ja weer niet in de oude post :O was de link ook vergeten domdomdomdommert ikke

[Reactie gewijzigd door postbus51 op 19 april 2012 23:24]

Werkt de bodyscanner op schiphol niet met een vergelijkbare techniek?
http://en.wikipedia.org/wiki/Full_body_scanner

Nope, dat zijn EXTREMELY hf-radiowaves, 30-300Ghz :) Toch wel leuk als de bewaking straks met een telefoontje de scans verricht.

EDIT: En dus in principe hetzelfde, alleen een nog hogere frequentie. Excusi, vraag interpretatie is niet altijd makkelijk;)

[Reactie gewijzigd door Sugocy op 19 april 2012 16:26]

Omdat dit privacybezwaren met zich meebrengt, focussen de wetenschappers zich op afstanden tot 10cm.
En dat komt van een universiteit uit Dallas (Amerika), iets zegt me dat ze toch wel een bepaalde financierder hebben/krijgen die interesse heeft in deze technologie. Iets met het leger, hier kan het natuurlijk uitermate handig voor zijn.

Goed misschien iets de doomdenkerig maar het was wel de eerste gedachte die in me opkwam.
Mooi! Werkt dit ook om door kleding te kijken? Haha
Gaat dit het eindelijk mogelijk maken om te bellen naar iemand aan de andere kant van de muur? Haha
Lijkt sterk veel op het einde van The Dark Knight.
Waar hij de mobieltjes gebruikt in Gotham City, als een soort van sonar.
Hiermee kon hij door de muren kijken en zien waar iedereen was.

Wellicht een inspiratiebron geweest? :9
Het is soms vergezocht maar je hebt wel een punt, sommige dingen die nu pas mogelijk zijn hebben zijn al 10 tallen jaren eerder in boeken beschreven en in films toegepast.

Het heeft ermee te maken dat alles natuurlijk draait om de creative geest, in het boek iets bedenken wat echt nog niet bestaat of in het echt iets wat nog niet bestaat waarheid proberen te maken. We kunnen alles maken zolang ons geest ruimdenkend is/mag zijn ;-)
exact wat ik dacht :P
Erg interessant, al zou het alleen al zijn om verscheidene leidingen en wat dan ook in de muur te kunnen ontdekken voordat iemand er een gat in jast. Wel ben ik benieuwd hoe het uiteindelijke beeld eruit zou komen te zien (en ietsje verder dan 10 cm zou ook helemaal niet verkeerd zijn).
Al jaren zijn er apparaten, onder andere van Bosch, om leidingen in muren te detecteren.
Natuurlijk, maar net zoals camera's, navigatie systemen, MP3spelers etc. ook al jaren los verkrijgbaar zijn neemt dat niet weg dat het een zeer fijne toevoeging aan een Smartphone zou zijn.
Deze apparaten "zien" de leiding echter niet, maar "voelen" deze: ze meten een verstoring in het magnetisch veld als ze een metalen leiding of draad tegen komen.

De hierboven bedoelde toepassing lijkt middels de THz band een zichtbaar beeld op een (in dit geval) telefoon weer te kunnen geven van alle verstoringen in een muur.
Dat is inderdaad een handige toepassing. Ik zit meerdere malen op locaties waar ik me sterk afvraag hoe die kabels precies lopen en waar ze uitkomen. Omdat de laatste punten niet altijd bekend zijn of omdat er nog spanning op moet blijven staan is het handig als ik "in" de muur kan kijken.

Ik zie hiervoor dus zeker wel handige toepassingen voor.
Aha! Dus zo werkt die "Alien-scanner" uit de Alien films!
Wat dacht je van robocop deel 1, waar die door muren heen kan kijken?
http://www.nightvisioncn..../0/Through_Wall_Rada.html

Ik kan zo gauw geen link vinden, maar ik geloof dat er (wellicht op die site zelfs) al scopes zijn die misschien niet de personen laten zien, maar wel waar ze ongeveer staan.
Deja vu, was er niet al eerder een bericht op tweakers dat hier over ging?

Maar dat terzijde leuk en aardig dat dit kan, maar wat is het praktisch nut om dit in mobieltjes te doen?
ik zie alle 12 jarige jochies al de mobieltjes richten op meiden oid om door de kleren te kijken

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True