El radar está limitado como resultado de cómo interactúa con la materia. Los gradientes de respuesta tienden a ser más binarios en detalle, es reflexivo o no. El eco de retorno no contiene muchos detalles de señal, ya que la respuesta de frecuencia de los materiales de interacción es estrecha. Las longitudes de onda larga de los radares lo convierten en un portador deficiente para los detalles de la señal en la composición; debe subir un poco más el espectro electromagnético para obtener una respuesta más amplia que ayude a discriminar la composición del material.
La tecnología utilizada para esto, aparte de las líneas espectrales para sustancias que emiten luz, es limitada. La mejor demostración que he visto de una tecnología de detección remota que identificó materiales es una tecnología llamada Imagen hiperespectral. Estuve involucrado en un esfuerzo de diligencia debida para obtener la licencia de la tecnología de The Aerospace Corporation, una FFRDC con sede en El Segundo, California, donde buscaban obtener una licencia para la industria bajo un programa gubernamental de Transferencia de Tecnología.
Las imágenes hiperespectrales son parte de una clase de técnicas comúnmente conocidas como imágenes espectrales o análisis espectral. Las imágenes hiperespectrales están relacionadas con las imágenes multiespectrales. La distinción entre hiper y multiespectral se basa a veces en un “número de bandas” arbitrario o en el tipo de medición, dependiendo de lo que sea apropiado para el propósito.
Hiperespectral trata con imágenes de bandas espectrales estrechas en un rango espectral continuo y produce los espectros de todos los píxeles de la escena. Por lo tanto, un sensor con solo 20 bandas también puede ser hiperespectral cuando cubre el rango de 500 a 700 nm con 20 bandas cada una de 10 nm de ancho. (Mientras que un sensor con 20 bandas discretas que cubren VIS, NIR, SWIR, MWIR y LWIR se consideraría multiespectral). [1]
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La tecnología que demostraron consistió en un láser IR y un receptor para analizar la señal de retorno del láser. La señal se procesa y se desarrolla una huella química que luego puede combinarse con varios perfiles químicos en su biblioteca de análisis. Para la demostración, un hombre detrás de una pared a aproximadamente media milla de distancia, roció rápidamente una lata de aerosol debajo de la línea de visión, solo un breve chorro rápido. El láser IR iluminó la nube remota de gas emitida por la lata de aerosol, se podía ver girando en la pantalla de imágenes, y en un segundo identificó la composición química de esa pequeña nube de gas. Fue muy impresionante.
Esta tecnología fue utilizada a modo de prueba por la fuerza policial, en San Bernardino, California, como una forma de detectar laboratorios de metanfetamina en hogares y apartamentos de forma remota. Funcionó tan bien que la biblioteca de análisis químico podía determinar qué estaba cocinando alguien para cenar a partir de los vapores que escapaban de una ventana. La tecnología no se adoptó debido a una revisión de sus implicaciones legales donde el uso de esta tecnología sería una clara invasión de la privacidad, ya que no discrimina quién es el objetivo del análisis, todos están atrapados en su línea de visión.
Radar para la identificación de objetos a corta distancia. Un desarrollo interesante.
Notas al pie
[1] Imagen hiperespectral – Wikipedia