Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet pienikokoisen anturiyksikön, joka voi tunnistaa ihmisille näkymättömiä valon ominaisuuksia. Tulevaisuudessa anturi voidaan integroida vaikka kännykkään analysoimaan ruuan laatua monien muiden sovellusten lisäksi.
Perinteiset spektrianturit vaativat isoja optisia komponentteja, kuten prismoja tai hiloja, mutta Aalto-yliopiston tutkijoiden kehittämä anturi erottelee spektrin sähköisten valovasteidensa avulla, mikä tekee siitä ihanteellisen integroitavaksi pieniin laitteisiin. Sellainen voisi olla esimerkiksi älypuhelin, joka diagnosoi sairauksia, havaitsee väärennettyjä lääkkeitä tai varoittaa pilaantuneesta ruoasta.
Merkittävässä innovaatiossa yhdistyvät säädettävät optoelektroniset rajapinnat ja kehittyneet algoritmit, Yhdistämällä laitteistoon älykkäät algoritmit, voidaan jopa luoda pienikokoinen laitteisto, jonka avulla voidaan ratkaista käytännön ongelmia terveydenhuollossa, elintarviketurvallisuudessa ja autonomisessa ajamisessa.
’’Laitteemme on koulutettu tunnistamaan ihmiselle näkymättömiä valon ominaisuuksia, ja sen tarkkuus on verrattavissa laboratorioissa tyypillisesti käytettäviin suurikokoisiin antureihin”, kertoo myös Aalto-yliopistosta tutkimuksen johtaja, professori Zhipei Sun.
Kehitetty anturiyksikkö on kooltaan vain noin 200 kertaa pienempi kuin ihmisen hiuksen poikkileikkaus, joka saavuttaa silti poikkeuksellisen suuren aallonpituustarkkuuden ja pystyy erottamaan tuhansia värejä.
”Spektrintunnistusmenetelmämme yksinkertaistaa materiaalien tunnistamisen ja koostumuksen analysointia”, kertoo tutkimuksen pääkirjoittaja Xiaoqi Cui, joka on hiljattain väitellyt Aalto-yliopistosta. Myös toinen kirjoittajista, väitöskirjatutkija Fedor Nigmatulin kuvaa tutkimustuloksia merkittäväksi edistysaskeleeksi spektrintunnistuksen tuomisessa kaikkien ulottuville.
Lisää: Tiedeartikkeli Science Advances -lehdessä 22. tammikuuta 2025 (LINKKI)
Kuva: Tutkittavana uusi piiriyksikkö, joka sisältää satoja minikokoisia spektriantureita. Kuvaajat: Faisal Ahmed ja Andreas Liapis / Aalto-yliopisto.
Päivitetty