Une puce-radar économe en énergie, capable de rendre les bâtiments plus intelligents

Des chercheurs de l’Imec ont mis au point une puce-radar consommant moins d’1 milliwatt. Selon l’institut de recherche, qui parle d’une ‘percée dans la réalisation de capteurs économiques pour bâtiments connectés’, le nouveau capteur consomme ainsi cent fois moins d’énergie que des solutions comparables.

Pour tenir à l’oeil l’activité humaine dans un bâtiment, on peut installer une caméra dans chaque coin ou activer un radar. Ce dernier est une solution respectant la vie privée dans la mesure où les gens ne sont pas reconnaissables sur les images, ce qui n’est pas anodin dans le cas par exemple d’hôpitaux, d’hôtels ou de bureaux.

Le radar offre encore toute une série d’avantages. La technologie permet en principe de détecter des personnes à travers les murs, ce qui fait qu’il est directement possible de couvrir plusieurs espaces. De plus, le radar convient aussi mieux pour enregistrer le mouvement, la vitesse et la distance, même lorsqu’il fait sombre ou dans des situations d’urgence (par exemple dans le cas de dégagement de fumées). Le radar peut en outre détecter des micromouvements, comme les battements de coeur ou les déplacements de la cage thoracique pendant la respiration.

Pourquoi ces solutions de radar ne se sont-elles dès lors pas encore imposées? Parce que la technologie s’avère trop coûteuse et qu’elle consomme trop d’énergie.

Une nouvelle puce-radar, développée par des chercheurs Imec du Holst Centre d’Eindhoven, devrait à présent changer la situation. “Cette puce est basée sur la technologie ‘chip’ standard, ce qui fait qu’elle peut mieux être intégrée à d’autres composants en la matière et être produite à moindre coût. Elle consomme en outre très peu d’énergie. Le radar fonctionne sur une fréquence relativement basse (8 GHz), ce qui fait qu’il combine une faible consommation d’énergie à une longue portée. C’est ainsi que des micromouvements jusqu’à cinq mètres peuvent être détectés, voire de plus importants mouvements sur une distance de vingt mètres”, annonce l’Imec dans un communiqué de presse.

Appeler automatiquement les services d’aide

“Avec ce nouveau radar, nous disposons d’une formidable solution pour créer des applications innovantes à l’attention des bâtiments intelligents. Pensons par exemple au comptage de personnes, à la détection de présences à des fins de réglage du conditionnement d’air ou du chauffage, à la possibilité d’une réaction plus rapide des services d’aide en cas d’urgence, comme la localisation de victimes dans un bâtiment en cas de départ d’incendie, ou l’appel automatique du numéro d’alarme en cas de chute d’une personne âgée, ou encore le respect du périmètre d’une installation industrielle”, explique Barend van Liempd, responsable du projet chez Imec Nederland.

“Nous recherchons à présent des partenaires, comme des développeurs de capteurs innovants en internet des objets, domotique, automobile,… , mais aussi des fabricants de puces ou des concepteurs d’application, qui veulent pénétrer précocement sur ce marché et optimaliser avec nous cette nouvelle technologie dans le cadre d’un projet de recherche commun.”

Détecter les intrus

Précédemment déjà, l’Imec avait, dans son Home Lab situé dans le parc technologique de Zwijnaarde, procédé à la démonstration d’applications potentielles basées sur la technologie du radar. Des entreprises y viennent par exemple tester des systèmes de détection de chutes. Il y a aussi des expérimentations en matière d’enregistrement du modèle de sommeil d’une personne en mesurant sa respiration au moyen d’un radar (ce qui évite de devoir installer toutes sortes de détecteurs sur son corps, avant de s’endormir).

Dans une autre pièce, des ondes du radar enregistrent le modèle de mouvement de toute personne qui y entre. Sur base du rythme de marche de quelqu’un ou de la manière dont il balance les bras, un modèle est élaboré. Avec ces données, un réseau neural est formé, qui apprend ainsi toujours mieux à connaître le modèle de mouvement des habitants d’un bâtiment. Si le système enregistre ensuite un modèle qui ne correspond pas à celui d’un habitant, c’est qu’il s’agit peut-être d’un intrus. On pourrait ainsi à l’avenir protéger les habitations, sans qu’une caméra ne doive filmer tous les faits et gestes.