Radar portátil pode guiar cegos, drones e carros sem motorista

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/05/2019

O radar portátil funciona a bateria e tem o tamanho de um celular. [Imagem: Jardak et al. (2019)]

Navegação pessoal

Está longe o tempo em que os radares só serviam para detectar aviões por meio de instalações gigantescas: unidades menores estão sendo testadas nos carros sem motorista, por exemplo.

Agora, a miniaturização está permitindo a construção de radares realmente portáteis, de um tipo que uma pessoa poderá levar consigo mesma sem precisar de uma mochila - na verdade, o aparelho tem o tamanho de um telefone celular.

A ideia é construir um sistema que permita que pessoas cegas ou de baixa visão possam se guiar por ambientes desconhecidos, mas a aplicação em veículos autônomos também se torna um mercado natural para o radar miniaturizado.

Radar miniaturizado

Um radar fornece informações detalhadas sobre o tamanho, a distância e a velocidade de objetos em movimento. No entanto, para aplicações de curto alcance, as ondas de rádio transmitidas devem ter comprimentos de onda curtos para captar o máximo possível de detalhes sobre o ambiente e objetos pequenos.

"Os atuais módulos de radar são grandes e volumosos. Eles também perdem detalhes importantes porque operam usando longos comprimentos de onda de rádio," explica Seifallah Jardak, da Universidade de Ciência e Tecnologia Rei Abdullah, na Arábia Saudita. "Queríamos desenvolver um radar portátil de baixa potência. Os colegas do VTT [Instituto VTT, na Finlândia] trouxeram a experiência necessária em projeto de onda milimétrica e hardware, enquanto eu me concentrei no lado do processamento de sinais e desenvolvi um software modular de radar."

O protótipo faz oito medições por segundo, permitindo um monitoramento em tempo real para alguém andando a pé ou em em baixa velocidade, embora a taxa de leitura precise aumentar para aplicações em carros autônomos - um veículo andando a 80 km/h percorre 22 metros por segundo.

Radar portátil

O radar portátil cabe em uma caixa de 10 centímetros, pesa menos de 150 gramas e é alimentado por uma bateria de 5V. Os testes iniciais sugerem que o dispositivo é capaz de detectar alvos e estimar a velocidade com um alcance de até 12 metros.

A precisão alcançada foi suficiente para detectar se uma pessoa estava respirando quando estava sentada em uma cadeira do outro lado do laboratório.

"Nosso protótipo também pode ser útil para aplicações robóticas e quadricópteros não tripulados, onde é necessário um sistema de prevenção de colisão," disse Jardak.

Bibliografia:

Compact mmWave FMCW Radar: Implementation and Performance Analysis
Seifallah Jardak, Tero Kiuru, Mikko Metso, Sajid Ahmed, Mohamed-Slim Alouini
IEEE Aerospace & Electronic Systems Magazine
Vol.: 34, 36-44