•Notícia
Compartir
En el projecte, finançat pel programa Consolider-Ingenio del Ministeri de Ciència i Innovació, hi participen 11 universitats espanyoles, amb 130 investigadors.
TeraSense, visualització més precisa per millorar la seguretat en els aeroports
La UPC coordina el projecte TeraSense, una recerca per aprofitar les propietats de les freqüències de terahertzs per desenvolupar nous sistemes de visualització d’alta precisió amb múltiples aplicacions.
01/03/2010
La Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) coordina i participa en un ambiciós projecte de recerca espanyol, TeraSense, finançat pel programa Consolider-Ingenio 2010 del Ministeri de Ciència i Innovació, amb l’objectiu de desenvolupar nous sistemes de visualització, com ara escàners, dotats de sensors electromagnètics a freqüències de terahertzs.
El fet diferencial que aporta TeraSense és que les ones que proporcionen les freqüències de terahertzs poden penetrar en materials opacs a la llum, visualitzar i identificar estructures microscòpiques mitjançant l’anàlisi espectral, i el fet de no ser ionitzants les fa inofensives a l’ús humà. Per tant, les seves aplicacions són múltiples i abasten des de la seguretat en aeroports i la diagnosis mèdica fins a l’exploració de l’espai o el control de la pol·lució. “Es tracta d’aprofitar una banda de freqüència situada a cavall entre la llum i les microones que coneixem i que uneix el millor de tots dos: la resolució de la primera i la penetrabilitat de la segona”, explica l’investigador Lluis Jofre, coordinador del projecte i professor del Departament de Teoria del Senyal y Comunicacions de la UPC.
En el projecte hi treballen 16 grups d’investigació d’11 universitats espanyoles; en total, uns 130 doctors i investigadors especialitzats en electrodinàmica, simulació numèrica, tecnologia d’alta freqüència i fusió de la informació. A més de coordinar el projecte, la UPC hi participen a través de tres equips de recerca: el Grup de Sistemes de Radar, el Grup de Sistemes Radiomètrics i el Grup Antena Lab.
Segons explica Miguel Ferrando, investigador de l’Institut de Telecomunicacions i Aplicacions Multimèdia (ITEAM) de la Universitat Politècnica de València, i un dels socis de Terasense, la radiació electromagnètica a freqüències de terahertzs (de 0.1 THz a 10 THz) ha generat un gran interès científic degut a la seva potencialitat per desenvolupar avançats sistemes de visualització. “Actualment, no hi ha cap càmera comercial que sigui capaç de prendre fotografies a terahertzs. Aquestes ones poden travessar teixits i detectar la presència de substàncies explosives, materials perillosos, armes, etc.”, explica Ferrando.
Aquesta tecnologia no ionitzant pot ser una alternativa a la que es fa servir en gran part dels escàners corporals dels aeroports, que tant de debat estan suscitant, la majoria dels quals estan basats en Raig X. El sistema, que funciona com un radar, permet obtenir la difracció del cos humà i, a partir d’aquesta informació, detectar la presència o no d’una substància perillosa.
El fet diferencial que aporta TeraSense és que les ones que proporcionen les freqüències de terahertzs poden penetrar en materials opacs a la llum, visualitzar i identificar estructures microscòpiques mitjançant l’anàlisi espectral, i el fet de no ser ionitzants les fa inofensives a l’ús humà. Per tant, les seves aplicacions són múltiples i abasten des de la seguretat en aeroports i la diagnosis mèdica fins a l’exploració de l’espai o el control de la pol·lució. “Es tracta d’aprofitar una banda de freqüència situada a cavall entre la llum i les microones que coneixem i que uneix el millor de tots dos: la resolució de la primera i la penetrabilitat de la segona”, explica l’investigador Lluis Jofre, coordinador del projecte i professor del Departament de Teoria del Senyal y Comunicacions de la UPC.
En el projecte hi treballen 16 grups d’investigació d’11 universitats espanyoles; en total, uns 130 doctors i investigadors especialitzats en electrodinàmica, simulació numèrica, tecnologia d’alta freqüència i fusió de la informació. A més de coordinar el projecte, la UPC hi participen a través de tres equips de recerca: el Grup de Sistemes de Radar, el Grup de Sistemes Radiomètrics i el Grup Antena Lab.
Segons explica Miguel Ferrando, investigador de l’Institut de Telecomunicacions i Aplicacions Multimèdia (ITEAM) de la Universitat Politècnica de València, i un dels socis de Terasense, la radiació electromagnètica a freqüències de terahertzs (de 0.1 THz a 10 THz) ha generat un gran interès científic degut a la seva potencialitat per desenvolupar avançats sistemes de visualització. “Actualment, no hi ha cap càmera comercial que sigui capaç de prendre fotografies a terahertzs. Aquestes ones poden travessar teixits i detectar la presència de substàncies explosives, materials perillosos, armes, etc.”, explica Ferrando.
Aquesta tecnologia no ionitzant pot ser una alternativa a la que es fa servir en gran part dels escàners corporals dels aeroports, que tant de debat estan suscitant, la majoria dels quals estan basats en Raig X. El sistema, que funciona com un radar, permet obtenir la difracció del cos humà i, a partir d’aquesta informació, detectar la presència o no d’una substància perillosa.
Nous sistemes de seguretat
“Un dels resultats del projecte serà la realització d'un prototipus d’escàner corporal passiu capaç de formar imatges a partir de la radiació espontània del cos humà i que, per tant, com que no necessita cap tipus de radiació exterior, no genera efectes adversos en la salut de les persones”, afirma Jordi Romeu, responsable del Grup Antena Lab de la UPC.
Un altre dels aspectes en estudi és la identificació de substàncies químiques a partir de ressonàncies naturals o espectroscòpia. En l’aplicació en sistemes de seguretat, permet localitzar la presència de substàncies químiques perilloses o d’explosius sense necessitat que l’individu s’hagi de mostrar nu per ser observat, i, per tant, permet preservar el dret a la intimitat.
“Amb les freqüències de terahertzs, podem mesurar amb detall i obtenir informació de gran precisió de materials plàstics, per exemple, els explosius. Aquestes freqüències poden travessar la roba, però no la pell, a diferència d’altres escàners corporals, com per exemple els Raig X que es fan servir en medicina”, apunta Miguel Ferrando, de l’ITEAM de la Universitat Politècnica de València. Sobre la incidència de les radiacions, l’investigador explica que les que són perjudicials són les que es troben a partir de l’espectre visible, l’ultravioleta o els raigs gamma, per exemple, i, sobretot, les radiacions d’alta energia, però no les que emeten aquests equips.
Així, el nou sistema avançat de seguretat que es desenvoluparà en aquest projecte —el prototipus d’escànner passiu— permetrà visualitzar persones en temps real amb una càmera 2D, que es podrà fer servir, per exemple, en els controls de seguretat dels aeroports.
Un altre dels aspectes en estudi és la identificació de substàncies químiques a partir de ressonàncies naturals o espectroscòpia. En l’aplicació en sistemes de seguretat, permet localitzar la presència de substàncies químiques perilloses o d’explosius sense necessitat que l’individu s’hagi de mostrar nu per ser observat, i, per tant, permet preservar el dret a la intimitat.
“Amb les freqüències de terahertzs, podem mesurar amb detall i obtenir informació de gran precisió de materials plàstics, per exemple, els explosius. Aquestes freqüències poden travessar la roba, però no la pell, a diferència d’altres escàners corporals, com per exemple els Raig X que es fan servir en medicina”, apunta Miguel Ferrando, de l’ITEAM de la Universitat Politècnica de València. Sobre la incidència de les radiacions, l’investigador explica que les que són perjudicials són les que es troben a partir de l’espectre visible, l’ultravioleta o els raigs gamma, per exemple, i, sobretot, les radiacions d’alta energia, però no les que emeten aquests equips.
Així, el nou sistema avançat de seguretat que es desenvoluparà en aquest projecte —el prototipus d’escànner passiu— permetrà visualitzar persones en temps real amb una càmera 2D, que es podrà fer servir, per exemple, en els controls de seguretat dels aeroports.
Diagnosis mèdiques i control de la pol·lució
En el camp de la medicina, s’està desenvolupant un nou sistema tomogràfic per a la visualització de bioestructures. L’aplicació d’aquesta tecnologia permetrà conèixer al detall el contingut molecular dels teixits dels pacients per millorar la diagnosis mèdica i, concretament, la detecció de tumors, entre d’altres aspectes.
“La nostra recerca se centra en fer un espectròmetre tomogràfic i estudiar les ressonàncies electgromagnètiques de les estructures biològiques, proteïnes o similars”, explica Ferrando, de l’ITEAM.
D’altra banda, cinc grups d’investigació que participen en el projecte estan desenvolupant un nou sensor de teledetecció per monitoritzar continguts atmosfèrics de partícules. Aquest sensor permetrà saber el nivell de contaminació de l’aire i conèixer amb més detall les partícules que es troben presents en el medi. “Hi ha una percepció creixent de que el desenvolupament de les tecnologies de terahertzs poden obrir un ventall de noves oportunitats, en certs aspectes, comparable al que van representar les tecnologies de microones en la dècada dels 60 i 70 o l’optoelectrònica en els anys 70 i 80”, apunten els investigadors de TeraSense.
El projecte es troba en el segon any d’execució i s’allargarà fins a finals del 2013.
“La nostra recerca se centra en fer un espectròmetre tomogràfic i estudiar les ressonàncies electgromagnètiques de les estructures biològiques, proteïnes o similars”, explica Ferrando, de l’ITEAM.
D’altra banda, cinc grups d’investigació que participen en el projecte estan desenvolupant un nou sensor de teledetecció per monitoritzar continguts atmosfèrics de partícules. Aquest sensor permetrà saber el nivell de contaminació de l’aire i conèixer amb més detall les partícules que es troben presents en el medi. “Hi ha una percepció creixent de que el desenvolupament de les tecnologies de terahertzs poden obrir un ventall de noves oportunitats, en certs aspectes, comparable al que van representar les tecnologies de microones en la dècada dels 60 i 70 o l’optoelectrònica en els anys 70 i 80”, apunten els investigadors de TeraSense.
El projecte es troba en el segon any d’execució i s’allargarà fins a finals del 2013.
Segueix-nos a Twitter
