国科会催生4D感测技术 瞄准长照、自驾车领域

国科会23日展示 4D感测技术研发成果。图/国科会提供

国科会23日公布「下世代通讯系统关键技术研发专案」研发成果,成功催生多输入多输出(MIMO) 4D感测技术,可精确测得目标的距离、方位角、俯仰角、都卜勒速度等四维资讯,并与台厂合作,导入自驾车4D成像雷达、居家老人跌倒警报器等产品。

国科会指出,次世代通讯产业已被列为新政府推动的五大信赖产业之一,随着6G/WiFi通讯感测整合标准的制定,4D感测技术将被广泛应用于医联网、车联网及智慧家庭等领域,成为次世代通讯系统的重要亮点,也期望借此催生突破性的杀手级应用。

其中,中山大学电机系讲座教授洪子圣、清华大学电资学院院长徐硕鸿、阳明交通大学电机系教授蔡作敏、国研院台湾半导体研究中心组长张大强带领研究团队,成功研发可无缝整合于现代MIMO通讯系统的4D感测技术。

国科会并展示在健康照护情境中,如何追踪多人位置、姿态与动作,并且辨识每个人的胸部区域进行隔空生理感测。目前该团队正与厂商洽谈合作,期望开发非接触式病人监视器、自驾车4D成像雷达、车内孩童遗留侦测器、驾驶疲劳感测器及居家老人跌倒警报器等产品。

国科会指出,6G通讯感测整合可应用于自驾车导航、人体活动感测,然而,过去针对四肢动作、生理征象,因都卜勒频移量不足,经常导致感测困难,而该设备采用自我注入锁定机制,将目标回波讯号注入发射讯号源,使其进入注入锁定状态,并将极低频的都卜勒频移转换为宽频频率调制,大幅提升感测灵敏度,突破了传统技术的限制,为推动无线健康监测踏出关键的一步。

值得注意的是,团队也运用了半导体异质整合技术,结合最先进的互补式金属氧化物半导体(CMOS)、第三代半导体氮化镓(GaN)及玻璃基板积体被动元件(IPD),加诸覆晶系统封装制程,有效解决过去晶片设备低效率与高功耗的问题。