El desarrollo de la tecnología tomográfica de subterahercios de Mitsubishi Electric podría revolucionar la seguridad en los aeropuertos al permitir el uso de puertas de seguridad por las que se pueda pasar caminando y que puedan detectar rápidamente objetos ocultos. Actualmente, los pasajeros deben pasar por cabinas de escaneo de rayos X o ser sometidos a escaneos corporales, pero esta nueva tecnología tiene el potencial de hacer que el proceso sea mucho más rápido y eficiente.
El prototipo desarrollado por Mitsubishi Electric utiliza componentes y dispositivos disponibles en el mercado, como un generador de formas de onda arbitrarias y convertidores de frecuencia, para generar y detectar señales de subterahercios. Estas señales son luego procesadas utilizando un procesador de señales digitales para crear una imagen tomográfica virtual en 3D de la persona y sus pertenencias. El sistema utiliza un enfoque de un solo disparo y una sola dirección, en el que el sujeto es escaneado desde múltiples ángulos con múltiples elementos de antena, y las señales reflejadas son analizadas y recreadas virtualmente para crear una imagen detallada.
Una de las ventajas de este sistema es que utiliza imágenes de enfoque virtual de objetos en movimiento, lo que permite una imagen rápida y precisa sin la necesidad de irradiación repetida desde varios ángulos, como en la tomografía computarizada convencional. Esto hace que el proceso sea más rápido y eficiente, lo que podría reducir el tiempo que los pasajeros tardan en pasar por los controles de seguridad.
Resultados preliminares
Durante las pruebas, los investigadores utilizaron solo una antena receptora para simular un funcionamiento de un solo disparo y una sola dirección, pero planean usar cientos de antenas en matrices para acelerar aún más el proceso. Estiman que el tiempo de medición se reducirá a menos de un milisegundo con esta configuración.
En cuanto al reconocimiento de objetos ocultos, como cuchillos o armas de fuego, los investigadores están considerando el uso de inteligencia artificial y tecnología de reconocimiento de imágenes basada en aprendizaje automático que ya se utiliza en sistemas de cámaras de seguridad óptica. El sistema notificará automáticamente al operador mediante un sistema de advertencia auditiva o visual, dependiendo de la aplicación.
Los desafíos de la tecnología
Uno de los desafíos de esta tecnología es el gran número de cálculos aritméticos requeridos para el procesamiento de imágenes, pero los investigadores han desarrollado un método de cálculo basado en la transformada rápida de Fourier que ha reducido el número de cálculos en varias veces. Planean refinar aún más el algoritmo y utilizar matrices de compuertas programables en campo y unidades de procesamiento gráfico para reducir el tiempo de procesamiento a un segundo.
Otra ventaja de esta tecnología es que se considera segura en términos de riesgos para la salud relacionados con la exposición a radiación de subterahercios. Las propiedades y efectos de las ondas de subterahercios son similares a las de las ondas milimétricas, que han sido estandarizadas y se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones.
En un caso de uso de puertas de seguridad de paso, los investigadores planean instalar cuatro unidades de antenas de sensores en ubicaciones arbitrarias para tomar imágenes de un sujeto varias veces desde diferentes ángulos, eliminando los puntos ciegos durante el paso. Cada unidad produce aproximadamente solo 200 milivatios de potencia, similar a un teléfono celular, y no se conocen problemas de salud asociados con este nivel de exposición a la radiación de subterahertz.
Si bien la tecnología todavía se encuentra en etapa de prototipo y hay desafíos que superar en términos de costo, velocidad y precisión de reconocimiento de imágenes, el desarrollo de la tecnología tomográfica de subterahertz de Mitsubishi Electric tiene el potencial de mejorar significativamente la seguridad en los aeropuertos al hacer que el proceso sea fluido, rápido y eficiente. Podría reducir la necesidad de que los pasajeros pasen por cabinas de escaneo de rayos X o escaneos corporales, y potencialmente mejorar la seguridad al detectar rápidamente objetos ocultos. Una mayor investigación y desarrollo en esta área podría llevar a una nueva era de seguridad en los aeropuertos que sea más amigable para los pasajeros y efectiva en la detección de posibles amenazas.
