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TUアイントホーフェン、スマートフォンをTricordersに変えよう

次のように一般化されたtricorderのように スター·トレックオランダのアイントホーフェン工科大学(TU / e)の研究者によって最近開発されたマイクロ・スペクトロメーターを装備したスマートフォンを使用して、周囲の環境から重要な情報を収集することができます。

新しいマイクロ分光計 携帯電話に収まるのに十分小さいが、空気の質を検出したり、食物の新鮮さ、血糖値や腫瘍の悪性度などを判断するのに十分なほど精密である。

このマイクロ分光器は、標準の卓上型と同じくらい正確です。 この新技術の開発者は、カメラが持つように既存のスマートフォン技術と統合できるマイクロ分光計を作成することを目標に設計しました。

分光計は、反射され吸収された光を分析することによって、所与の対象物の組成を決定する。 定義上、すべての目に見える物質は光を反射するので、分光器を使用して実質的にあらゆる成分の組成を決定することができる。

しかし、従来の分光器は、光を異なる周波数(赤外線、紫外線、マイクロ波など)に分割し、各周波数を別々に分析しなければならないため、大きなデバイスでなければなりませんでした。

TU / eの研究者たちは、このパラダイムを、サイズの一部であるが、より大きなものと同じくらい正確な分光器を設計することによってシフトさせた。

彼らの新しいデバイスは、幅がわずか数マイクロメートルの空間に光波をトラップするために「フォトニック結晶キャビティ」を使用しています。 センサーの有用性と能力の範囲を示すために、研究者はそれを使って動きを検出し、様々なガスの構成を決定しました。

「スマートフォンのスペクトルセンサーは、消費者が目の能力を超えて(食品、空気の質など)、周囲の環境に関する情報を得ることができるようになる(これらの分光計は近赤外および中赤外線でも機能することができるため) )、 " アンドレア・フィオーレ、研究を監督したTU / eの応用物理学教授 a関連する教授 ロブ・ファン・デル・ヘイデン.  

これは、スマートフォンの機能の新しい時代を迎え、デジタルポケットナイフに私たちが住んでいる世界に関する情報を文書化して提供するためのツールを提供します。カメラと携帯電話との融合がすべての携帯電話ユーザーにスマートフォンユーザーは、発生するすべてのことを記録する能力を備えているため、特定のオブジェクトの構成を科学的に推論することができます。

Fioreは、TU / eのプレスリリースに記載されている声明によると、現在カバーされている周波数範囲がまだ小さすぎるため、センサーを既存のスマートフォン設計に統合するには少なくとも5年以上かかると予想しています。 チームは、光源をマイクロ・スペクトロメーターに追加する予定であるため、外部光源なしでも動作可能で、検出可能なスペクトルを広げることになります。現在、近赤外線の数パーセントしかカバーしていません。

将来的には、利用可能なデータを利用できる適切なソフトウェア(利用可能なデータベースを使用してスペクトル情報を解釈し、必要な情報をユーザーに提供するためのアプリケーション)を統合することが重要な目標です。 「これはすでに始まっている」

この研究は、 ネイチャー·コミュニケーションズ.

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Cameron W. Carpenterは、Sarah Lawrence Collegeで経済学と心理学を学んでいます。 彼は、学生経営の投資会社であるGryphon Capital Managementの副社長であり、出版されたSF小説家でもあります。 キャメロンの学術的興味には、量子物理学、人工知能、生物医学工学などがあります。 彼の空いた時間に、キャメロンはチェスを読んで遊んでいる。