Une nouvelle génération de capteurs basés sur le radar ouvre la voie vers de nouvelles applications grand public

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Traditionnellement associée à la détection d’objets volants, la technologie à l’origine du radar pourrait bientôt s’appliquer dans de multiples domaines, allant de la robotique à l’interaction entre l’Homme et la machine.

Une technologie ancienne

Les principes à l’origine du radar ne sont pas récents et sont décrits par Maxwell dès 1864 lors de la formalisation des lois de l’électromagnétisme, puis par Hertz qui montre que les surfaces métalliques réfléchissent les ondes électromagnétiques en 1888. Des progrès considérables ont ensuite été réalisés tout au long du XXème siècle, dopés par les recherches menées en vue d’applications militaires.

Des applications essentiellement industrielles

La technologie de radio détection et d’estimation de la distance (Radio Detection and Ranging) est le plus souvent associée à des équipements industriels lourds. Trouvant ses applications historiques dans les secteurs de l’aéronautique, dans la détection et la surveillance militaires ou encore embarqués dans des satellites d’observation, cette technologie est également utilisée en météorologie et par les radars de mesures de vitesse. Cependant, des applications découvertes accidentellement sont couramment utilisées sans être entrées dans l’imaginaire collectif, comme le four à micro-ondes qui partage des composants avec celui-ci (le magnétron notamment).

Soli : un micro-radar détectant les doigts

Considérant la très bonne précision de détection des radars modernes, certains acteurs ont détourné cette technologie, à l’instar de Google qui l’expérimente depuis au moins 2015. Utilisant des formats miniatures, les ingénieurs de la firme de Mountain View ont développé une puce exploitant la technologie du radar pour détecter les mouvements de la main et des doigts. De la taille d’une pièce d’un centime et peu gourmande en énergie, la puce est un radar à faible émission opérant à des fréquences de 60GHz capable de détecter les mouvements en trois dimensions.

Une alternative à la détection infrarouge

En offrant une détection de la main et des mouvements des doigts, ce type de capteurs offre un grand potentiel d’applications. Les résolutions offertes par le radar sont plus grandes que celles offertes par d’autres procédés, notamment ceux à bases de couples caméras infrarouges / LED infrarouges, très populaires dans les dispositifs de détection de mouvements comme Kinect de Microsoft ou Leap Motion.

Vers des applications grand public

Les applications potentielles d’un capteur très haute résolution de ce type, à même de détecter des gestes effectués avec les doigts, sont très diverses. Des montres connectées à l’interaction avec l’ordinateur de bord d’une voiture, les possibilités offertes par cette nouvelle génération de capteurs de mouvements offrent la possibilité d’augmenter les dispositifs pourvus d’écran tactile en résolvant le problème que représente l’occlusion naturelle du contenu produite par le contact du doigt sur un petit écran.

La possibilité de détecter des objets avec précision pourrait également faire son apparition dans les robots et les drones en remplacement des dispositifs actuels d’écholocalisation basés sur les ultrasons en offrant également des possibilités d’évitement d’obstacles mouvants, notamment pour les drones volants de petite taille.

Les cas d’utilisations très variés de cette nouvelle génération de capteurs laissent entrevoir de nouvelles possibilités d’interaction entre l’Homme et la Machine. Il reste cependant à confirmer que les modèles d’interaction mis en place, exploitant cette technologie, ne tomberont pas dans les écueils traditionnels des modes d’interactions dans l’air, basés sur la détection des mouvements de l’utilisateur, qui entrainent souvent de la fatigue en raison des efforts physiques à fournir lors d’utilisation prolongée.


Rédacteur
- Marc-Emmanuel Perrin, Attaché adjoint pour la Science et la Technologie, San Francisco, deputy-sf@ambascience-usa.org

Sources
- https://atap.google.com/soli/
- https://www.digitaltrends.com/home-theater/google-patent-radar-based-remote-control/
- https://thenextweb.com/insider/2017/05/23/watch-googles-soli-radar-sensor-turn-into-a-trippy-musical-instrument/
- https://yourstory.com/2018/02/steradian-semi-building-high-resolution-4d-radar-weather-vision-autonomous-vehicles-drones/