حسگرهای نوری هوشمند؛ انقلابی در جراحی دقیق و اکتشافات فضایی

پژوهشگران دانشگاه تگزاس حسگرهای نوری جدیدی توسعه داده‌اند که برخلاف مدل‌های سنتی، قابلیت پردازش آنی داده‌ها در محل را دارند که دقت و سرعت عمل را در جراحی‌ها و تحلیل سریع اطلاعات در مأموریت‌های فضایی را به شکل چشمگیری افزایش می‌دهد.

به گزارش سیناپرس، پژوهشگران حسگرهای نوری جدیدی ساخته‌اند که نه تنها «می‌بینند»، بلکه می‌توانند اطلاعات را در لحظه تحلیل کنند. این فناوری می‌تواند جراحی‌های دقیق‌تر، اکتشافات فضایی سریع‌تر و حسگرهای کوچک‌تر و کم‌مصرف‌تر را ممکن سازد.

ربات جراحی را تصور کنید که بتواند در حین عمل، مرز بین تومور سرطانی و بافت سالم را تشخیص دهد. بدون اینکه تصاویر را برای تحلیل به جای دیگری بفرستد، بتواند در همان لحظه آن‌ها را بررسی کند و جراح را برای حرکت بعدی‌اش راهنمایی نماید.

حسگرهای نوری معمولی فقط داده جمع‌آوری می‌کنند و آن را برای تحلیل به جای دیگری می‌فرستند؛ اما پژوهشگران دانشگاه تگزاس اِی‌ اند اِم حسگرهایی ساخته‌اند که می‌توانند داده‌ها را در همان لحظه و در محل پردازش کنند.

حسگری که فکر می‌کند

دکتر یوکسان کازمی لین (Yuxuan Cosmi Lin) و دکتر لیندا کاتهی (Linda Katehi)، اصول اولیه ساخت این حسگرها را منتشر کرده‌اند. به این ترتیب، دیگر نیازی به ارسال داده به رایانه‌های جداگانه نیست و خود حسگر می‌تواند داده‌ها را پردازش کند.

کاربردهای انقلابی

این فناوری می‌تواند حسگرهای هوشمندی بسازد که کوچک‌تر، سریع‌تر و کم‌مصرف‌تر از نمونه‌های فعلی هستند. این حسگرها بدون نیاز به اَبَررایانه یا تراشه‌های بزرگ هوش مصنوعی، می‌توانند در همان لحظه تصمیم بگیرند.

یکی دیگر از کاربردهای مهم این فناوری، اکتشافات فضایی است. در حال حاضر، کاوشگرهای فضایی نمونه‌های سنگ را روی ماه جمع‌آوری می‌کنند و تصاویر آن‌ها را برای تحلیل به زمین می‌فرستند؛ اما با این حسگرهای هوشمند، فضانوردان می‌توانند همان‌جا روی ماه تشخیص دهند که آیا یک سنگ حاوی یخ یا مواد معدنی کمیاب است یا نه.

گام‌های بعدی

گروه پژوهشی قصد دارد این فناوری را کم‌هزینه کند و به تولید انبوه برساند. هدف نهایی، ساختن حسگرهایی است که هم در آزمایشگاه عملکرد عالی داشته باشند و هم در دنیای واقعی به سادگی قابل استفاده باشند.

دکتر لین می‌گوید: می‌خواهیم سامانه‌های حسگری بسازیم که نه فقط در آزمایشگاه قوی باشند، بلکه برای استفاده در دنیای واقعی نیز کاربردی باشند.

به نقل از ایرنا، رَن لی (Ran Li)، یکی از پژوهشگران می‌گوید: این طرح دنیای جدیدی را به روی من گشود. دکتر لین به من آموخت که درک واقعی یک مفهوم فقط به‌دست‌آوردن نتیجه نیست؛ بلکه فهمیدن سازوکار و معنای پشت آن است.

جزئیات این مطالعه در مجله نِیچِر سِنسورز/ Nature Sensors منتشر شده است.