10 美元的新型光谱仪芯片可以将智能手表变成健康监视器

剑桥大学的研究人员和初创公司 GlitterinTech 开发了一种微型低成本设备,可以为可穿戴技术带来强大的化学传感功能。新设备是光学光谱仪——一种分析光与材料如何相互作用的工具。光谱仪广泛应用于科学、医学、制造和环境监测,因为它们可以[…]新的 10 美元光谱仪芯片可以将智能手表变成健康监视器,该文章首先出现在 Knowridge Science Report 上。

来源:Knowridge科学报告

剑桥大学的研究人员和初创公司 GlitterinTech 开发了一种微型低成本设备,可以为可穿戴技术带来强大的化学传感功能。

新设备是光学光谱仪——一种分析光与材料如何相互作用的工具。

光谱仪广泛应用于科学、医学、制造和环境监测,因为它们可以识别物质并测量其化学性质。

然而,传统的光谱仪通常体积庞大、价格昂贵,并且仅限于实验室。

新的光谱仪改变了这一点。研究人员创建了一种芯片大小的版本,其生产成本仅为 10 美元左右,同时提供的精度可与更大的实验室仪器相媲美。

这一突破来自于一种全新的光测量方法。

传统的光谱仪通常将光分成不同的颜色,就像棱镜创造彩虹一样。较小的版本通常会牺牲精度、分辨率或测量范围,以减小尺寸和成本。

剑桥团队采取了不同的方法。他们的设备不是将光分成单独的颜色,而是直接在光学系统本身内执行称为卷积的数学运算。

这使得光谱仪能够以更简单、更有效的方式收集有关光的详细信息。

研究人员表示,这种设计精度高、抗噪声能力强,并且只需要很少的计算能力即可处理结果。

该设备采用集成光子技术构建,该技术使用光而不是电来处理信息。尽管尺寸只有一厘米左右,但它可以分析广泛的近红外光,并在不到一秒的时间内产生结果。

新型光谱仪最令人印象深刻的方面之一是它的多功能性。

也许最令人兴奋的演示涉及人体健康监测。