La plupart des méthodes électromagnétiques traditionnelles de détection d'objets métalliques cachés impliquent des systèmes lourds, encombrants et nécessitent beaucoup d'électricité.

Des études récentes ont montré que les objets métalliques ont leurs propres empreintes magnétiques basées sur la taille, forme et composition physique. Dans Avances AIP , les scientifiques cherchent à tirer parti de ces observations pour potentiellement créer un système plus petit et moins cher qui est tout aussi efficace que leurs homologues plus grands.

Les chercheurs ont démontré l'utilisation d'un nouveau type de système de sécurité de détection de métaux à base magnétique utilisant l'empreinte magnétique pour identifier plus efficacement les objets métalliques cachés. En utilisant des matériaux dans un domaine émergent connu sous le nom de détection magnétique faible, l'appareil a identifié une grande variété d'objets métalliques, allant des téléphones portables aux marteaux.

Les premiers résultats ont aidé à établir les empreintes magnétiques comme une voie à suivre pour la détection de sécurité.

« La réalisation de l'application de la technologie de détection d'anomalies magnétiques dans les réseaux de capteurs magnétiques promet des systèmes de détection de sécurité publique intelligents à faible coût, de petite taille et de faibles budgets de puissance, " dit Huan Liu, un auteur sur le papier. "Contrairement à d'autres méthodes de détection électromagnétique, il ne nécessite pas que quelqu'un traverse un cadre de porte et peut être construit dans une taille compacte."

La plupart des détecteurs de métaux de sécurité actuels ne fonctionnent que lorsque l'utilisateur recherche activement un objet métallique, souvent en utilisant une certaine forme de rayonnement. Un tel criblage actif nécessite que les machines soient encombrantes et demandent beaucoup d'énergie.

En revanche, l'appareil du groupe peut fonctionner en mode passif, réduisant considérablement l'énergie nécessaire au fonctionnement. Cela permet également potentiellement à la technologie d'être portable et de ne pas avoir besoin de s'appuyer sur les contraintes, type de seuil de détecteurs de métaux que le public est le plus familier.

L'approche intègre trois réseaux de capteurs à magnétorésistance anisotrope avec un microcontrôleur, ordinateur et batterie. Une fois les données magnétiques 2D glanées à partir des conseils, les chercheurs ont développé un workflow informatique qui traite les données et leur empreinte digitale, suppression du bruit.

L'approche a permis d'identifier les empreintes digitales d'objets de plus de 16 pouces et d'identifier plusieurs objets séparés de moins de 8 pouces.

"Le défi majeur dans la conception d'un système de sécurité publique basé sur la détection magnétique faible peut résider dans la difficulté à distinguer les signaux d'objets faibles, comme des ciseaux et des marteaux, d'interférences inconnues, ce qui diminuerait le rapport signal sur bruit et la portée de la zone de détection, " dit Liu.

Le groupe espère ensuite mieux optimiser la capacité de l'appareil à identifier avec précision les empreintes digitales à des distances plus éloignées.