アイントホーフェン工科大学はスマートフォンをトライコーダーに変える

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トライコーダーが普及したように Star Trekオランダのアイントホーフェン工科大学(TU/e)の研究者らが最近開発した顕微分光計を搭載したスマートフォンをユーザーが使用して、周囲の環境から重要な情報を収集できる可能性がある。

  新しい顕微分光計 携帯電話に収まるほど小さいですが、空気の質を検出したり、食品の鮮度、血糖値、腫瘍の悪性度などを判断したりするには十分な精度があります。  

このマイクロ分光計は、標準の卓上モデルと同じくらい正確です。 この新技術の開発者は、カメラと同様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的として設計しました。   

分光計は、特定の物体によって反射および吸収された光を分析することによって、その物体の組成を決定します。 定義上、すべての目に見える物質は光を反射するため、分光計を使用して事実上あらゆるものの組成を決定できます。

しかし、従来の分光計は光をさまざまな周波数(赤外線、紫外線、マイクロ波など)に分割し、それぞれの周波数を個別に分析する必要があるため、大型の装置が必要でした。

TU/e の研究者らは、サイズが数分の一でありながら、大型の分光計と同等の精度を備えた分光計を設計することで、このパラダイムを転換しました。

彼らの新しいデバイスは、「フォトニック結晶キャビティ」を使用して、わずか数マイクロメートルの幅の空間に光波を閉じ込めます。 センサーの有用性と能力の範囲を示すために、研究者らはセンサーを使用して動きを検出し、さまざま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により、消費者は目の能力を超えて周囲の環境(食べ物、空気の質など)に関する情報を得ることができるようになります(これらの分光計は近赤外線や中赤外線でも機能するため)」と同氏は述べた。 アンドレア・フィオーレTU/e の応用物理学の教授であり、 a准教授 ロブ・ファン・デル・ハイデン.  

これはスマートフォンの機能に新時代の幕開けとなり、デジタルポケットナイフに、私たちが住んでいる世界についての情報を記録し、提供するための新たなツールを与えることになる。カメラと電話の融合により、すべての携帯電話ユーザーが起こったことをすべて記録できるようになったのと同じように、このイノベーションにより、スマートフォンユーザーは特定の物体の構成について独自の科学的推論を行うことができるようになるだろう。      

TU/eのプレスリリースに含まれる声明によると、フィオーレ社は、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の設計に統合するには少なくともさらにXNUMX年かかると予想している。 研究チームは、外部光源なしで動作できるように顕微分光計に光源を追加することと、現在最も一般的なスペクトルである近赤外の数パーセントしかカバーしていない検出可能なスペクトルを拡大することを計画している。

今後、チームの「主な目標は、利用可能なデータを有効に活用するための適切なソフトウェア、つまり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できるアプリを統合することになるでしょう」と彼は述べた。 「これはすでに起こり始めています。」

この研究は、 ネイチャー·コミュニケーションズ.

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