Naukowcy SMART z Singapuru opracowali najmniejszą na świecie diodę LEDową, która może być podstawą do wdrożenia opcji mikroskopu w telefonach komórkowych. Jej oprogramowanie działa dzięki sieciom neuronowym.
Najmniejsza na świecie dioda LED
Wykwalifikowane zespoły naukowców zdołały opracować najmniejszą na świecie diodę LEDową. Dzięki niej możliwe jest przeprowadzenie konwersji aparatów istniejących w telefonach komórkowych na mikroskopy, charakteryzujące się wysoką rozdzielczością. Ta nowatorska dioda jest mniejsza nawet od długości fali światła, którą emituje, jednak nie jest to przeszkodą do jej szerokiego wykorzystania. Emitowana przez diodę długość fali mieści się w oknie absorpcji tkanek biologicznych i dzięki temu mogłaby znaleźć zastosowanie w nanoskali w technikach bioobrazowania oraz biodetekcji.
Nowa technologia umożliwiła naukowcom zbudowanie najmniejszego istniejącego dotychczas mikroskopu holograficznego. Może on w przyszłości trafić do kamer umieszczanych w smartfonach, co najprawdopodobniej będzie związane zaledwie z modyfikacją oprogramowania oraz krzemowego układu scalonego. O dziwo, dodany system ma nie być drogi ani dużo bardziej złożony w porównaniu do obecnego. Ponadto nie powinien wpłynąć na rozmiary aparatu i samego telefonu komórkowego. Jak twierdzą badacze, ten technologiczny przełom może także przynieść korzyści dla hodowców oraz rolnictwa.
Sieci neuronowe pozwolą na korzystanie z mikroskopu w komórce?
Zasada działania nowej technologii została oparta o algorytmy utworzone w postaci sieci neuronowych. To właśnie one odpowiedzialne są za przeprowadzenie rekonstrukcji obiektów zmierzonych przy użyciu mikroskopu holograficznego. Ponadto pozwalają na wyregulowanie zmienności, zwiększenie kontrastu, a także uzyskanie szerokiego widma.
Taki rodzaj sprzętu pozwala na przeprowadzenia badań, w których możliwe jest wykrycie nawet tak niewielkich jednostek, jak komórki czy bakterie. Odkryty wynalazek może w przyszłości przyczynić się także do opracowania emitera opartego na chipie, którego wielkość będzie mogła być mniejsza niż 1 mikrometr.
Naukowcy mają w planach dalsze prace z najmniejszą diodą LEDową oraz w najbliższej przyszłości będą poszukiwać rozwiązania, które pozwoli na wdrożenie jej do układów scalonych CMOS. Za wynalazek odpowiedzialni są badacze z singapurskiego SMART.
