ケンブリッジ大学のチームが、約10ドルで数センチ大の光学分光器を開発し、時計やパッチの中での実験室級の化学検査の可能性を開いた。
スピンアウト企業GlitterinTechと共同開発したこの装置は、光と物質の相互作用を読み取ることで物質を識別する。大学によると、試験では食品、プラスチック、医薬品を100%の精度で識別した。チームは採血なしで血糖値、アルコール、その他の指標を追跡できるとも述べている。
光を分ける異なる方法
通常の分光器はプリズムや回折格子で光を波長に分けるか、重い計算でスペクトルを再構成する。こうした設計を小型化すると通常、範囲、分解能、精度のいずれかを犠牲にする。そのため安価なセンサーは物質が何かを特定するのは得意だが、その量を測るのは苦手だ。
ケンブリッジの装置は代わりに、畳み込み定理を用いてスペクトル情報を符号化し、畳み込みと呼ばれる数学的操作を入射光に直接適用する。研究者によると、同じサイズで分散型、フーリエ変換型、計算型の設計を複数の指標で上回る。
想定される用途
三つの用途が際立つ。第一はウェアラブル健康モニタリングで、針を必要としないセンサーは糖尿病管理を変えうる。第二は食品・医薬品検査で、混ぜ物の検出から錠剤が表示と一致するかの確認まで幅広い。第三は産業品質管理で、生産ライン上の安価な読み取り機が不良ロットを出荷前に検知できる。
まだ欠けているもの
研究は試作段階だ。管理された試験での精度は、汗ばんだ手首や動くコンベヤー上の精度と同じではない。チームは現場での結果を公表していない。それでも10ドルの部品は計測の経済性を変える。サンプルを研究室に送る代わりに、研究室がサンプルとともに移動するのだ。
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