Un programme militaire produit un gadget qui détecte les machines derrière un mur de béton

Le laboratoire britannique des sciences et technologies de la défense est basé sur une base militaire restreinte à Porton Down, non loin de l'ancien monument de Stonehenge, dans le sud-ouest de l'Angleterre. Le DSTL est la branche de recherche et développement du ministère de la Défense du Royaume-Uni, et son travail consiste à trouver des moyens innovants d'utiliser la science et la technologie dans la défense et la sécurité du pays.

Comme de nombreuses organisations de R&D militaires, son travail a changé ces dernières années à mesure que les menaces auxquelles sont confrontés les pays développés ont évolué. C'est pourquoi, en 2015, il a lancé un projet de recherche inhabituel intitulé : Qu'y a-t-il à l'intérieur de ce bâtiment ?

L'objectif de ce projet était de développer de nouvelles techniques pour fournir à distance des informations sur l'aménagement et la situation à l'intérieur d'un bâtiment. Par exemple, révéler la structure interne d'un bâtiment en vue de l'entrée (y compris les murs, les meubles et les équipements électriques), déterminer le nombre de personnes à l'intérieur et ce qu'elles font, détecter une activité de fabrication dissimulée, etc.

Maintenant, deux ans plus tard, quel genre de nouvelles technologies ce projet a-t-il produit ?

Aujourd'hui, nous obtenons une sorte de réponse grâce au travail de Luca Marmugi et de quelques amis de l'University College London. Financé par le Qu'y a-t-il à l'intérieur de ce bâtiment? projet, ces gars-là ont développé un gadget portable qui peut détecter les moteurs électriques, les moteurs à combustion, les turbines, les unités de climatisation, les ventilateurs (y compris ceux à l'intérieur des ordinateurs), etc. Et faites tout cela discrètement derrière un mur de béton. En effet, l'appareil peut détecter à distance n'importe quelle machine tournante.

Le principe du nouveau gadget est simple. Tout métal en rotation génère un champ magnétique changeant périodiquement, bien que faible. Il suffit donc d'un appareil capable de détecter ce champ changeant.

Marmugi et co montrent qu'un magnétomètre atomique fait exactement le travail. Le dispositif consiste en un nuage d'atomes de rubidium zappés par un laser pour aligner leurs spins atomiques avec un champ magnétique constant généré par le dispositif.

Tout champ magnétique externe qui change entraînera alors la nutation des spins atomiques, ou un hochement de tête comme une toupie. Et cela peut être détecté par la lumière émise par les atomes.

L'ensemble de la configuration fonctionne à température ambiante, ne nécessite aucun blindage et est de la taille d'une valise, avec le potentiel d'être considérablement plus petit.

Marmugi and co l'ont mis à l'épreuve en l'utilisant pour détecter des disques en acier rotatifs de différentes tailles, certains aussi petits que des pièces de monnaie, et aussi pour détecter de petits moteurs électriques AC et DC, comme ceux qui font tourner les ventilateurs d'ordinateur. Ils l'ont fait dans une gamme de fréquences et disent que leur appareil est particulièrement efficace dans les basses fréquences inférieures à 15 Hz que d'autres approches ne peuvent pas atteindre. Et ils ont montré qu'ils pouvaient faire tout cela derrière un épais mur de béton contenant des tuyaux, des fils, etc.

L'équipe est clairement impressionnée par cette performance et affirme que des améliorations significatives seront faciles à apporter. Compte tenu de la nature de preuve de principe du présent travail et en tenant compte des données rapportées dans la littérature sur les magnétomètres atomiques, on peut anticiper un grand potentiel pour une nouvelle augmentation de la capacité de détection et de la portée, disent-ils.

C'est un travail intéressant avec de nombreuses applications. L'approche [est] adaptée à la télédétection inoffensive, non invasive et non perturbatrice pour la sécurité et la surveillance, mais aussi au contrôle continu des processus industriels civils et à la surveillance de la santé et de l'utilisation, déclarent Marmugi et co.

Alors, qu'y a-t-il à l'intérieur de ce bâtiment ? projet a commencé à produire des résultats. Nous garderons un œil sur les développements futurs, s'ils sont rendus publics.

Réf : arxiv.org/abs/1701.05385 : Détection à distance de machines tournantes avec un magnétomètre atomique portable

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