站在安檢門下聽著蜂鳴報警聲響,工作人員手持安檢儀器掃遍全身,進入航站樓、高鐵站、地鐵站,這樣的安檢場景為大眾所熟知,北京經(jīng)開區(qū)科技創(chuàng)新技術(shù)正在為安檢場景帶來顛覆性變化。近日,記者走進北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心了解到,經(jīng)過3年多的創(chuàng)新研發(fā),該中心已突破雷達成像、人工智能識別、安檢智慧平臺等領(lǐng)域的40多項關(guān)鍵技術(shù),獲得了20多項發(fā)明專利,無感知、精準化、智能化的新型安檢裝置加速破繭而出,走向軌道交通、民航、企業(yè)內(nèi)保等領(lǐng)域應用,破解高等級的安全防護難題。
太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心工作人員正在調(diào)試新型安檢儀。
無感安檢迭代探測器,明察秋毫一根針也不放過
當前在地鐵站、高鐵站、航站樓、大型活動現(xiàn)場等場所應用的安檢設(shè)備,大多為電磁感應安檢設(shè)備,僅能探測到被檢人員身上有無金屬物品,需要人員手持設(shè)備檢測并摸排確認是否攜帶危險品。安檢時間長、勞動強度大,且非金屬類危險品無法檢出。歐必翼集團作為國家高新技術(shù)企業(yè),2017年在北京經(jīng)開區(qū)創(chuàng)立歐必翼太赫茲科技(北京)有限公司,用創(chuàng)新技術(shù)破解人體安檢難題。
2017年,在北京經(jīng)開區(qū)支持下歐必翼太赫茲科技公司牽頭設(shè)立了太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心,成為北京經(jīng)開區(qū)為支撐國際科技創(chuàng)新中心建設(shè)而推進設(shè)立的一批技術(shù)創(chuàng)新中心之一。太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心設(shè)立當年就研發(fā)推出了被動式太赫茲人體安檢設(shè)備,其具有遠距離透視安檢功能,可以在3至8米的范圍內(nèi),讓被安檢者在不知不覺中完成各種違禁品的自動掃描,管制刀具、粉劑、液體等各種違禁品即可被快速檢測出來,并給出報警提示。能夠讓各種違禁品大白于天下的關(guān)鍵,是應用了太赫茲技術(shù)。太赫茲波是紅外和微波之間的一個波段,從100G到10T,能夠跟非常多的物質(zhì)分子相互作用,不同的物質(zhì)在跟太赫茲波起相互作用過程當中,都會產(chǎn)生獨特波譜和成像。
圍繞雷達成像、人工智能識別、安檢智慧平臺等三大技術(shù)領(lǐng)域,太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心三年多來突破了40多項關(guān)鍵技術(shù),其中21項技術(shù)已獲得了發(fā)明專利。在被動式人體安檢設(shè)備方面,太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心研發(fā)出高帶寬、高頻率、低噪聲的太赫茲低噪放芯片,進一步縮小了人體安檢儀的探測器尺寸?!爸暗奶綔y器有電腦主機箱那么大,現(xiàn)在縮小到煙盒大小?!碧掌澕夹g(shù)創(chuàng)新中心研發(fā)技術(shù)負責人張殿坤在實驗室指著一大一小兩個探測器向記者介紹。
探測器體積縮小、生產(chǎn)成本降低,為大規(guī)模生產(chǎn)、更多場所應用創(chuàng)造了有利條件。體積雖然縮小,性能卻進一步提升,在新型太赫茲人體安檢儀實際應用中,能通過無感知方式,在尊重人體隱私的前提下,瞬間顯示出物品的形狀、大小及在人體位置等信息。如今升級版太赫茲人體安檢儀已經(jīng)推向多個公路檢查站、高鐵站、地鐵站、大型活動現(xiàn)場應用。
航天雷達技術(shù)轉(zhuǎn)化應用把守,特殊工廠檢出率國際領(lǐng)先
實際上,民航、特殊工廠等領(lǐng)域的安檢等級遠遠高于軌道交通領(lǐng)域,槍械、刀具、易燃易爆等違禁品對民航客機乘客安全威脅更大,而礦產(chǎn)開采場所、銀行金庫、集成電路生產(chǎn)廠、手機配件生產(chǎn)廠等特殊工廠,不僅要嚴防攜帶違禁品人員進入,還要防控重點物品流出。安檢等級高也就意味著對安檢設(shè)備性能要求越高,以往靠傳統(tǒng)安檢設(shè)備加人工檢測,無法杜絕內(nèi)部勾結(jié)盜竊,存在一定風險。太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心將原本應用在航天領(lǐng)域的合成孔徑雷達技術(shù)轉(zhuǎn)化,破解行業(yè)難題。
“雷達天線孔徑越大,分辨率越高、畫質(zhì)越清晰,然而天線過大不利于機載、星載,通過一定數(shù)量的小口徑天線排列組合運動,也能達到大口徑雷達天線的性能,這樣的合成孔徑雷達技術(shù),也能應用在安檢設(shè)備上。”張殿坤說,為了破解民航、特殊工廠領(lǐng)域的安檢難題,太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心經(jīng)過3年時間,突破了多重技術(shù)難關(guān),研發(fā)出了主動式毫米波人體安檢設(shè)備。
記者跟隨張殿坤來到太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心實驗室看到,試驗臺上擺放著一個長約兩米的毫米波收發(fā)陣列,正面密密麻麻排列著凸起的雷達天線,每個雷達天線口徑僅為8-9毫米,相當于鉛筆頭粗細?!白罱K的主動式安檢設(shè)備,需要這樣的部件拼裝成近千個天線合成的探測器,性能相當于50厘米口徑天線的雷達?!睆埖罾そ榻B說,在應用場景中,主動式安檢設(shè)備通過近千個雷達天線發(fā)射電磁波、接收反射波,處理分析反射波進行圖像三維重建,形成高分辨率的雷達圖像,再經(jīng)過深度學習,就能精準識別被檢人體是否攜帶違禁品,直徑2-3毫米的物品也逃不過“火眼金睛”。