17 feb. 1999
3 minuten
Onze smartphones zijn werkelijk multifunctioneel: ze kunnen rekenen, je locatie vaststellen, bewegingen detecteren, draadloos signalen ontvangen en verzenden, foto’s maken, filmen… En nu kunnen ze ook exact aangeven uit welke chemische componenten elk willekeurig voorwerp is opgebouwd.
Een recente Israëlische uitvinding maakt dat mogelijk. "De tricorder is geen science fictionmeer", staat in een recent artikel van de Tel Aviv University (TAU).
Professor David Mendlovic en doctoraal student Ariel Raz ontwikkelden de technologie – een combinatie van innovatieve hardware and software. De hardware is een optische micro-elektromechanische (MEMS) component die in serie kan worden geproduceerd en compatibel is met huidige smartphone camera’s. Het is een soort miniatuurfilter waarmee smartphone camera’s hyperspectrale beelden kunnen maken die het lichtspectrum registreren in elke pixel van het beeld.
De software maakt daar dan een spectrale map van en vergelijkt die met een databank vol spectrale ‘vingerafdrukken’ van substanties.
"De optische component fungeert als een afstembaar filter en de software ondersteunt de nieuwe component en extraheert alle relevante informatie uit het beeld", zegt professor Mendlovic.
Het resultaat? Richt je smartphone op een voorwerp en bekijk direct de chemische samenstelling ervan.
De hyperspectrale technologie is niet nieuw. Landsat-satellieten gebruiken bijvoorbeeld al tientallen jaren een vergelijkbare digitale beeldtechniek om het aardoppervlak te analyseren.
Maar de Israëlische techniek is opmerkelijk omdat hij en algemene trend in sensoren illustreert: wat eerst groot, kostbaar en het exclusieve domein van staten was, is nu klein, betaalbaar en het past in onze broekzak. Bovendien is het interessant omdat we niet precies weten hoe elke nieuwe miniatuur sensor zal worden gebruikt. ‘Oude’ sensoren krijgen snel nieuwe toepassingen als ze eenmaal zijn opgenomen in smartphones en app-ontwikkelaars ermee aan de slag gaan. Bewegingssensoren worden nu bijvoorbeeld gebruik in apps die je slaapgedrag volgen. GPS wordt niet alleen gebruikt om je locatie op de kaart te vinden, maar het maakt ook mogelijk dat je telefoon informatie geeft over het lokale weer, de tijd en de dichtstbijzijnde bushalte.
Wat zou een tricorder-achtige hyperspectrale camera in mobiele toestellen kunnen doen? Het is natuurlijk een grappige nieuwigheid – prachtig om tijdens happy hour je cocktail te analyseren. Maar afhankelijk van de nauwkeurigheid gaan de applicaties veel verder dan pure lol. Te denken valt aan gezondheids-apps en diagnostiek.
En als je momenteel wilt bijhouden wat je eet, moet je elk onderdeel van een gerecht invoeren. Maar met de nieuwe techniek zou een enkele foto van je bord al voldoende zijn om de gehele voedingswaarde te analyseren. En mensen met voedselallergieën zouden er gevaarlijke ingrediënten mee kunnen opsporen. Dat blijft nog wel riskant omdat alleen informatie wordt verkregen over het oppervlak; je weet niet wat daaronder nog schuilt.
"Een heel scala aan toepassingsgebieden kan profiteren van de technologie", zegt Mendlovic. "We voorspellen dat hyperspectrale beeldvorming een belangrijke rol gaat spelen in consumentenelektronica, de automotive industrie, biotechnologie, en binnenlandse veiligheid".
Een essentieel onderdeel van de techniek, dat nog volledig moet worden uitgewerkt, is het samenstellen van een databank met de spectrale signaturen van alledaagse (en niet zo alledaagse) materialen. Mendlovic zegt dat zijn team in overleg is met andere organisaties om te helpen bij het analyseren van beelden. Ook spreken zij met producenten van smartphones en wearables en met autofabrikanten. Naar verwachting zal in juni een prototype kunnen worden getoond.
Anderen lazen ook
