Bientôt une sorte de « vision aux rayons X » pour tous ?

rayons X docteur
Doctor examining chest x-ray film of patient at hospital.

Dans le cadre d’une étude récente, des chercheurs américains ont réussi à démontrer qu’il était possible de créer des puces afin de potentiellement équiper des objets discrets permettant une sorte de « vision aux rayons X ».

Voir à travers les objets

La Complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) est une technologie de puce existant dans l’élaboration de composants électroniques photosensibles, plus précisément des capteurs spécialisés dans l’imagerie de précision. Apparus au début des années 1990, ces capteurs permettent aujourd’hui de prendre des photos de bonne qualité pour un coût moindre, et ce, avec une taille de capteur plus réduite. Les CMOS ont progressivement pris le pas sur les Charge Couple Device (CCD), principalement avec l’essor des smartphones.

Dans une publication parue sur la plateforme IEEE Xplore en janvier 2024, une équipe de l’Université du Texas à Dallas (États-Unis) a démontré qu’il était possible de produire des puces-capteur CMOS suffisamment sensibles sur la plage des ondes millimétriques. L’objectif ? Voir à travers les objets.

Cette technologie rappelle évidemment celle des rayons X qui s’applique par exemple aux portiques d’aéroport scannant les voyageurs. Néanmoins, ces dispositifs fonctionnent avec des émetteurs et des récepteurs. Or, pour les chercheurs américains, il serait possible de voir à travers les objets sans installer de l’autre côté un dispositif émettant dans une plage de fréquence spécifique et avec des angles précis.

appareil photo
Crédits : Vladimir Sukhachev / iStock

Les émetteurs et récepteurs sur le même module

Rappelons que tous les capteurs photographiques sont des morceaux de silicium fabriqués un peu comme les processeurs et les puces que l’on retrouve dans les ordinateurs. Toutefois, la puce CMOS a la particularité suivante : la partie qui contient les capteurs est à nu et s’expose ainsi aux fréquences désirées. Ses émissions de chaleur sont faibles, tout comme sa consommation statique, si bien que l’image en sortie contient très peu de bruit.

Les chercheurs américains ont ainsi démontré qu’avec un ensemble de pixels optimisés, d’émetteurs radio dits « phase array » et d’amplificateurs, il était possible de réunir la source d’ondes (émetteur) et les récepteurs sur le même module. Or, à la différence de nombreux appareils actuels, la puce CMOS reconstruit l’image à partir de la réflexion des ondes émises sur l’objet.

Si les auteurs de l’étude ont démontré une observation à une distance de seulement un centimètre, il est selon eux possible de régler la captation d’image et la profondeur maximale imageable. Avec une puce optimisée, nous pourrions alors observer l’intérieur d’objets, de lieux et de personnes, et ce, sur une distance de plusieurs mètres.