20 ოქტომბერს, ორეგონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის (OSU)-ს მიერ, გამოქვეყნებული პრესრელიზის თანახმად, მკვლევრებმა შექმნეს ახალი ინსტრუმენტი, რომელიც შედგება ულტრაპატარა სპექტრომეტრისგან, რომელიც ერთდება მიკროჩიპზე და მუშაობს ხელოვნური ინტელექტის გამოყენებით. მან შეიძლება გამოიწვიოს განახლებები უამრავ სფეროში, სმარტფონის კამერებიდან დაწყებული გარემოს მონიტორინგით დამთავრებული.

''ჩვენ შევქმენით სპექტრომეტრის აგების გზა, რომელიც ბევრად უფრო მინიატურულია, ვიდრე ჩვეულებრივი ინსტრუმენტი, რომელიც დღეს გამოიყენება'', — თქვა OSU-ს ფიზიკის პროფესორმა, ითან მინოტმა. "სპექტრომეტრები ზომავენ სინათლის სიძლიერეს სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე, მას იყენებენ ინდუსტრიებში და მეცნიერების ყველა დარგში ნიმუშების იდენტიფიცირებისთვის და მასალების დასახასიათებლად''.

ტრადიციული სპექტრომეტრები საჭიროებს მოცულობით მძიმე ოპტიკურ და მექანიკურ ნაწილებს, ახალი მოწყობილობა კი იმდენად მომცროა, რომ ადამიანის თმის ბოლოზე შეიძლება მოთავსდეს. კვლევა ვარაუდობს, რომ ეს კომპონენტები შეიძლება შეიცვალოს ახალი ნახევარგამტარული მასალებით და ხელოვნური ინტელექტით, რაც საშუალებას აძლევს სპექტრომეტრებს მკვეთრად შემცირდნენ ზომაში. ახლანდელი ყველაზე პატარა სპექტრომეტრი დაახლოებით ყურძნის მარცვლის ზომისაა.

ტრადიციული ოპტიკური სპექტომეტრი

ტრადიციული ოპტიკური სპექტომეტრი

ფოტო: Avantes.com

"ჩვენ სპეტრომეტრებს არ სჭირდებათ ცალკეული ოპტიკური და მექანიკური კომპონენტების აწყობა სინათლის დასასშლელად და გასაფილტრად, უფრო მეტიც, მას შეუძლია მიაღწიოს მაღალხარისხიან გარჩევადობას, რომელიც შეედრება დიდ აპარატურებს'', — თქვა ჰუნ ჰან იონმა, რომელიც კვლევას ხელმძღვანელობდა.

მოწყობილობა 100 პროცენტით ელექტრო კონტროლირებადია, როდესაც საქმე გვაქვს მის მიერ სინათლის ფერის შთანთქვასთან, რაც მას ხდის მასშტაბურს და ფართო გამოყენებისთვის ვარგისს.

ფოტო: Maggie Bartlett

მისმა ინტეგრირებამ პორტატულ მოწყობილობებში, როგორიცაა სმარტფონები და დრონები, შეიძლება გააუმჯობესოს ჩვენი ყოველდღიური ცხოვრება. როგორც მკვლევრებმა განმარტეს, თუ ამ მიმართულებით კვლევას გავაგრძელებთ, ჩვენი სმარტფონის კამერების შემდეგი თაობა შეიძლება იყოს ჰიპერსპექტრული.

ამ განვითარებულ კამერებს ასევე შეუძლიათ ინფრაწითელი გამოსახულების გაზმოვა და ანალიზი.

''სასიხარულოა, ის რომ ჩვენი სპექტრომეტრი ქმნის შესაძლებლობებს ახალი ყოველდღიური გაჯეტებისა და ინსტრუმენტებისთვის, რომელთა გამოყენებაც დაეხმარება მეცნიერებას'', — თქვა მინოტმა.

ამჟამად, ხდება სპექტრომეტრების ტესტირება მედიცინაში, სიმსივნეებსა და ჯანსაღ ქსოვილებს შორის განსხვავების იდენტიფიცირების უნარის შესაძენად. მათ შეუძლიათ ადვილად დააფიქსირონ ქსოვილებში წარმოქმნილი ცვლილებები.

ფოტო: Oregon State University

გარემოსდაცვითი მონიტორინგის შემთხვევაში, სპექტრომეტრებს აქვთ შესაძლებლობა ზუსტად ამოიცნონ რა სახის დაბინძურებაა ჰაერში, წყალში ან მიწაში და ასევე რა რაოდენობით.

''კარგი იქნება თუ ჩვენ ამ საკითხების და პრობლემების გადასაჭრელად გვექნება სპექტრომეტრი, რომელიც არ ჯდება ძვირი'', — განაცხადეს მკვლევრებმა. ასევე ცნობიერების ამაღლება მეცნიერების შესახებ უფრო მარტივი იქნება, რადგან ინსტრუმენტი არის იაფფასიანი და ხელმისაწვდომი.


მაგრამ ეს ყველაფერი არ არის. ახალი ინსტრუმენტი შეიძლება გამოყენებული იქნას სხვა ფართო მეცნიერებებშიც.

''თუ ასტრონომიით ხართ მოხიბლული, თქვენ შესაძლოა დაინტერესდეთ: სინათლის სპექტრის გაზომვით, რომელსაც აგროვებთ თქვენი ტელესკოპით და იყენებთ ვარსკვლავის ან პლანეტის შესახებ ინფორმაციის იდენტიფიცირებაში'', - განაცხადა მინოტმა . "თუ გეოლოგია თქვენი ჰობია, შეგიძლიათ ძვირფასი ქვების ამოცნობა სპექტრომეტრის სინათლის სპექტრის შთანთქვის უნარის გამოყენებით'', — თქვა მან.

ითან მინოტი ფიქრობს, რომ ორგანზომილებიანი ნახევარგამტარების შესწავლით მეცნიერები გააგრძელებენ ისეთი ნაბიჯების გადადგმას, რომელიც უამრავი სფეროს გაუმჯობესებამდე ერთდროულად მიგვიყვანს.