15.10.2023

В Германии изобрели миниатюрный спектрограф с интеллектом

Исследователи из Института фотонных микросистем Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems) разработали миниатюрный спектрограф, способный анализировать текстильные ткани и определять их состав.  Смартфоны, оснащенные спектрометрами, в дальнейшем смогут также использоваться для получения информации о качестве продуктов питания, в медицине и в других областях.

Сканер работает в ближнем инфракрасном диапазоне и анализирует свет, который отражается от волокон ткани — устройство раскладывает его на диапазоны в длинах волн от 950 до 1900 нм, конвертирует результат в электрические сигналы, которые затем при помощи алгоритмов искусственного интеллекта обрабатывает анализатор. Сравнивая результаты с подготовленной базой данных, ИИ-платформа быстро выдаёт ответ, из каких материалов состоит изучаемый фрагмент ткани.

Оптическое разрешение составляет 10 нм — это значит, что спектрометру под силу идентификация смешанных тканей, например, сочетаний полиэстера и хлопка, пояснил один из авторов изобретения Генрих Грюгер (Heinrich Grüger). Сканер представляет собой устройство со стороной 10 мм и толщиной 6,5 мм. По мнению разработчиков, оно поможет текстильным предприятиям в сортировке материалов для их более эффективной обработки.

Связав такой сканер с камерой мобильного телефона, потребитель получил бы возможность на месте определять, соответствуют ли заявления производителей текстиля действительности. Кроме того, анализатор помог бы выбрать необходимую программу стирки для старой вещи, у которой утеряны бирки. Исследователи говорят, что вместе с цифровыми камерами будут развиваться и спектрометры: характеристики камеры, которая 10 лет назад стоила €500, уступает возможностям модулей на современных телефонах.

Возможно применение данной технологии и за пределами текстильной промышленности. Смартфоны, оснащенные спектрометрами, могут оперативно использоваться во время покупок для получения информации о качестве продуктов питания, особенно таких как фрукты и овощи. В быту быстрое сканирование мобильным спектрометром поможет выявить особенно сухие или жирные участки вашей кожи. А в медицинской диагностике таким образом возможно, например, исследовать участки кожи с подозрением на меланому.

Источник:  New Atlas , 3DNews

Павел Котов