Et si on vous disait que la “vision aux rayons X” serait bientôt disponible sous la forme d’un capteur assez simple (et peu cher) à fabriquer, faciles à mettre dans des objets discrets et largement disponibles à l’achat ? Si cette perspective vous effraie, il faut savoir que la technologie qui pourrait le permettre se profile bel et bien à l’horizon.
Des chercheurs viennent de démontrer qu’il est possible de créer des puces-capteur CMOS suffisamment sensibles, sur la plage des ondes millimétriques, pour voir au travers des objets. Un peu comme le font les rayon-X, actuellement. Ou les portiques d’aéroport, fonctionnant d’ailleurs avec ce type d’ondes (réputées inoffensives pour l’homme)… à ceci près que ces derniers scannent les voyageurs avec une paire d’émetteurs et de récepteurs.
Cette puce contient à la fois la source émettrice et le récepteur
Car l’énorme différence avec les applications actuelles, c’est justement la possibilité de voir au travers de n’importe quoi, sans installer de l’autre côté quelque chose qui émet des ondes dans la bonne plage de fréquence, avec des angles précis.
Le procédé CMOS (Complementary metal-oxide-semiconductor) est une technologie employée de longue date pour produire des capteurs spécialisés dans l’imagerie de précision. Les capteurs photographiques, quelle que soit la plage de fréquences électromagnétiques pour laquelle ils sont construits et optimisés, sont tous, en réalité, des morceaux de silicium. Il sont construits d’une façon semblable aux processeurs et autres puces que l’on trouve dans les ordinateurs.
À la différence de ces dernières toutefois, la partie contenant des milliers, millions voire des milliards de capteurs est à nu, ce qui l’expose directement aux fréquences souhaitées. Le procédé CMOS reste le plus employé pour ce genre d’applications, car il émet très peu de chaleur, a une consommation statique très faible, et génère donc peu de bruit sur l’image en sortie.
L’innovation des chercheurs dont on parle ici, c’est qu’ils démontrent qu’il est possible, grâce à un ensemble de “pixels” optimisés, d’amplificateurs, et d’émetteurs radio dits phase array d’intégrer la source d’ondes et les récepteurs sur le même module. L’image tirée de ces capteurs n’est pas tout à fait assemblée de la même manière que ne le font les capteurs de votre appareil photo, ou smartphone.
La puce reconstruit l’image à partir de la réflexion des ondes émises sur l’objet. Si cela peut (un peu) vous rassurer, il est possible de limiter ou d’augmenter par design la portée de la captation d’image et la profondeur maximale imageable. Les chercheurs ont ainsi démontré une observation à un centimètre de distance. Mais il serait possible d’observer l’intérieur d’objets et de personnes jusqu’à une distance de plusieurs mètres avec une puce optimisée pour cela.
Reste maintenant à trouver des applications, démontrer la viabilité industrielle de la puce, et, peut-être, d’emblée, poser quelques garde-fous pour éviter les probables dérives de cette technologie…
- Des chercheurs viennent de démontrer une puce basée sur les ondes millimétriques fonctionnant un peu comme un capteur de smartphone, pour imager l’intérieur des objets (et personnes).
- L’ensemble contient à la fois une source émettrice et des récepteurs, permettant le calcul et l’imagerie finale de façon mobile, sans installation complexe.
- Bien sûr, des dérives sont possibles…
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Forcément à intégrer dans les drones.