Imec Nederland, mit Sitz im Holst Centre auf dem High Tech Campus Eindhoven, hat einen neuen Radarschacht entworfen, der sich hervorragend zur Erfassung der Anwesenheit und Position von Personen in Gebäuden eignet. Der neue Sensor verbraucht wenig Energie (weniger als 1mW), sogar hundert Mal weniger als vergleichbare Lösungen. Darüber hinaus kann das Radar auch kleine Bewegungen, wie das Auf und Ab der Brust während der Atmung, bis zu einer Entfernung von 15 Metern erkennen. „Dies ist ein Durchbruch bei der Realisierung kostengünstiger, batteriebetriebener Sensoren für intelligente Büros, Krankenhäuser und Industrieanlagen”, erklärt imec in einer Erklärung. Imec, mit Hauptsitz in Leuven, gilt als die weltweit führende Forschungs- und Innovationsdrehscheibe auf dem Gebiet der Nanoelektronik und Digitaltechnik.
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Wie Kameras machen auch Radare Bilder von ihrer Umgebung. Aber wo Kameras scharfe zweidimensionale Bilder aufnehmen, sind Radare besonders gut in der Erkennung von Bewegung, Geschwindigkeit und Entfernung. Sie können sogar Mikrobewegungen wie Atmung und Herzschlag erkennen. Und das unabhängig vom Licht oder sogar in Notsituationen wie der Rauchentwicklung. Ein weiterer Vorteil ist, dass Menschen auf Radarbildern nicht erkennbar sind. Dies ist besonders wichtig in Umgebungen, in denen es darauf ankommt, die Privatsphäre von Einzelpersonen zu schützen, wie z.B. Krankenhäuser, Hotels oder sogar Büros. Kurz gesagt, unter vielen Umständen sind sie besser geeignet als Kameras, um die Anwesenheit, Position und Aktivität von Menschen zu erfassen.
ENERGIEVERBRAUCH
Mit den bestehenden Radarlösungen gibt es jedoch ein Problem: Sie verbrauchen zu viel Energie und werden oft mit teurer Technik hergestellt. Das macht sie ungeeignet als Basis für weitverbreitete, billige batteriebetriebene Lösungen. Der 8GHz-Radararchip von Imec wurde speziell für diese Anforderungen entwickelt. Es basiert auf der Standard-Chip-Technologie, sodass es besser mit anderen Systemkomponenten auf dem Chip integriert und kostengünstiger produziert werden kann. Das Radar arbeitet mit einer relativ niedrigen Frequenz (8GHz) und kombiniert niedrigen Energieverbrauch mit einer großen Reichweite. So können beispielsweise Mikrobewegungen bis zu 5 Meter und größere Bewegungen sogar über eine Entfernung von 20 Metern erfasst werden. Ein weiterer Vorteil des 8-GHz-Radars ist, dass es möglich ist, Personen durch Wände zu erkennen, sodass ein Radar mehrere Räume abdecken kann.
„Mit diesem neuen Radar haben wir eine großartige Lösung, um innovative Anwendungen für intelligente Gebäude zu entwickeln”, sagt Barend van Liempd, Programmmanager bei imec Nederland. „Denken Sie zum Beispiel an das Zählen von Personen, das Erkennen von Anwesenheiten für die Klima- und Luftregulierung, das Ermöglichen einer schnelleren Reaktion der Rettungsdienste im Notfall, wie das Lokalisieren von Opfern im Raum während eines beginnenden Brandes oder das automatische Rufen der Notrufnummer, wenn eine ältere Person fällt, oder das Einhalten des Umfangs einer Industrieanlage.”
Imec will das Radar nun gemeinsam mit Partnern aus der Industrie weiterentwickeln.
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