Un team dell'Università di Cambridge ha costruito uno spettrometro ottico che costa circa 10 dollari e misura pochi centimetri, alimentando la prospettiva di test chimici di livello da laboratorio dentro un orologio o una patch.
Il dispositivo, sviluppato con la società spin-out GlitterinTech, identifica i materiali leggendo come la luce interagisce con essi. Nei test ha identificato cibi, plastiche e medicinali con un'accuratezza del 100%, secondo l'università. Il team afferma che può anche monitorare il glucosio nel sangue, l'alcol e altri marcatori senza prelievi.
Un modo diverso di dividere la luce
Gli spettrometri normali distribuiscono la luce in lunghezze d'onda con prismi o reticoli, oppure ricostruiscono uno spettro con calcoli pesanti. Ridurre quei progetti di solito costa in termini di gamma, risoluzione o accuratezza, ed è per questo che i sensori economici sono bravi a individuare cos'è una sostanza ma scarsi nel misurare quanto ce n'è.
Il dispositivo di Cambridge applica invece direttamente alla luce in arrivo un'operazione matematica chiamata convoluzione, usando il teorema della convoluzione per codificare le informazioni spettrali. I ricercatori affermano che questo supera i progetti basati su dispersione, trasformata di Fourier e calcolo su diverse misure a parità di dimensioni.
Dove potrebbe essere usato
Tre usi si distinguono. Il primo è il monitoraggio sanitario indossabile, dove un sensore che non richiede aghi potrebbe cambiare la gestione del diabete. Il secondo è il controllo di cibi e farmaci, dall'individuare ingredienti adulterati al confermare che una pillola corrisponda alla sua etichetta. Il terzo è il controllo qualità industriale, dove un lettore economico su una linea di produzione può segnalare un lotto difettoso prima della spedizione.
Cosa manca ancora
Il lavoro è in fase di prototipo. L'accuratezza in un test controllato non è la stessa cosa dell'accuratezza su un polso sudato o su un nastro trasportatore in movimento, e il team non ha pubblicato risultati sul campo. Anche così, un componente da 10 dollari cambia l'economia della misurazione: invece di inviare campioni a un laboratorio, il laboratorio viaggia con il campione.
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