站在安檢門(mén)下聽(tīng)著蜂鳴報(bào)警聲響,工作人員手持安檢儀器掃遍全身,進(jìn)入航站樓、高鐵站、地鐵站,這樣的安檢場(chǎng)景為大眾所熟知,北京經(jīng)開(kāi)區(qū)科技創(chuàng)新技術(shù)正在為安檢場(chǎng)景帶來(lái)顛覆性變化。近日,記者走進(jìn)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心了解到,經(jīng)過(guò)3年多的創(chuàng)新研發(fā),該中心已突破雷達(dá)成像、人工智能識(shí)別、安檢智慧平臺(tái)等領(lǐng)域的40多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),獲得了20多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,無(wú)感知、精準(zhǔn)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(yīng)用,破解高等級(jí)的安全防護(hù)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(wú)感安檢迭代探測(cè)器,明察秋毫一根針也不放過(guò)
當(dāng)前在地鐵站、高鐵站、航站樓、大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)等場(chǎng)所應(yīng)用的安檢設(shè)備,大多為電磁感應(yīng)安檢設(shè)備,僅能探測(cè)到被檢人員身上有無(wú)金屬物品,需要人員手持設(shè)備檢測(cè)并摸排確認(rèn)是否攜帶危險(xiǎn)品。安檢時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大,且非金屬類(lèi)危險(xiǎn)品無(wú)法檢出。歐必翼集團(tuán)作為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),2017年在北京經(jīng)開(kāi)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(kāi)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(kāi)區(qū)為支撐國(guó)際科技創(chuàng)新中心建設(shè)而推進(jìn)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(dāng)年就研發(fā)推出了被動(dòng)式太赫茲人體安檢設(shè)備,其具有遠(yuǎn)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(jué)中完成各種違禁品的自動(dòng)掃描,管制刀具、粉劑、液體等各種違禁品即可被快速檢測(cè)出來(lái),并給出報(bào)警提示。能夠讓各種違禁品大白于天下的關(guān)鍵,是應(yīng)用了太赫茲技術(shù)。太赫茲波是紅外和微波之間的一個(gè)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(guò)程當(dāng)中,都會(huì)產(chǎn)生獨(dú)特波譜和成像。
圍繞雷達(dá)成像、人工智能識(shí)別、安檢智慧平臺(tái)等三大技術(shù)領(lǐng)域,太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心三年多來(lái)突破了40多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其中21項(xiàng)技術(shù)已獲得了發(fā)明專(zhuān)利。在被動(dòng)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(jìn)一步縮小了人體安檢儀的探測(cè)器尺寸?!爸暗奶綔y(cè)器有電腦主機(jī)箱那么大,現(xiàn)在縮小到煙盒大小。”太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心研發(fā)技術(shù)負(fù)責(zé)人張殿坤在實(shí)驗(yàn)室指著一大一小兩個(gè)探測(cè)器向記者介紹。
探測(cè)器體積縮小、生產(chǎn)成本降低,為大規(guī)模生產(chǎn)、更多場(chǎng)所應(yīng)用創(chuàng)造了有利條件。體積雖然縮小,性能卻進(jìn)一步提升,在新型太赫茲人體安檢儀實(shí)際應(yīng)用中,能通過(guò)無(wú)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(jí)版太赫茲人體安檢儀已經(jīng)推向多個(gè)公路檢查站、高鐵站、地鐵站、大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
航天雷達(dá)技術(shù)轉(zhuǎn)化應(yīng)用把守,特殊工廠檢出率國(guó)際領(lǐng)先
實(shí)際上,民航、特殊工廠等領(lǐng)域的安檢等級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軌道交通領(lǐng)域,槍械、刀具、易燃易爆等違禁品對(duì)民航客機(jī)乘客安全威脅更大,而礦產(chǎn)開(kāi)采場(chǎng)所、銀行金庫(kù)、集成電路生產(chǎn)廠、手機(jī)配件生產(chǎn)廠等特殊工廠,不僅要嚴(yán)防攜帶違禁品人員進(jìn)入,還要防控重點(diǎn)物品流出。安檢等級(jí)高也就意味著對(duì)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(cè),無(wú)法杜絕內(nèi)部勾結(jié)盜竊,存在一定風(fēng)險(xiǎn)。太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心將原本應(yīng)用在航天領(lǐng)域的合成孔徑雷達(dá)技術(shù)轉(zhuǎn)化,破解行業(yè)難題。
“雷達(dá)天線孔徑越大,分辨率越高、畫(huà)質(zhì)越清晰,然而天線過(guò)大不利于機(jī)載、星載,通過(guò)一定數(shù)量的小口徑天線排列組合運(yùn)動(dòng),也能達(dá)到大口徑雷達(dá)天線的性能,這樣的合成孔徑雷達(dá)技術(shù),也能應(yīng)用在安檢設(shè)備上?!睆埖罾ふf(shuō),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(guò)3年時(shí)間,突破了多重技術(shù)難關(guān),研發(fā)出了主動(dòng)式毫米波人體安檢設(shè)備。
記者跟隨張殿坤來(lái)到太赫茲技術(shù)創(chuàng)新中心實(shí)驗(yàn)室看到,試驗(yàn)臺(tái)上擺放著一個(gè)長(zhǎng)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(dá)天線,每個(gè)雷達(dá)天線口徑僅為8-9毫米,相當(dāng)于鉛筆頭粗細(xì)?!白罱K的主動(dòng)式安檢設(shè)備,需要這樣的部件拼裝成近千個(gè)天線合成的探測(cè)器,性能相當(dāng)于50厘米口徑天線的雷達(dá)。”張殿坤介紹說(shuō),在應(yīng)用場(chǎng)景中,主動(dòng)式安檢設(shè)備通過(guò)近千個(gè)雷達(dá)天線發(fā)射電磁波、接收反射波,處理分析反射波進(jìn)行圖像三維重建,形成高分辨率的雷達(dá)圖像,再經(jīng)過(guò)深度學(xué)習(xí),就能精準(zhǔn)識(shí)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(guò)“火眼金睛”。