Großartiger Spock! Handgehaltene Materialanalysegeräte finden Sie hier

Früher hing ich am Fernsehbildschirm und sah Star Trek (The Original Series) Ende der 1960er Jahre. Da die Show in den 2260er Jahren spielt, war es leicht, die ausgestellte futuristische Technologie zu akzeptieren, wie die Tricorder, die von Wissenschaftsoffizier Spock und Doktor Leonard Horatio „Bones“ McCoy geführt werden.

Der Tricorder war ein tragbares Multifunktionsgerät, mit dem Dinge gescannt, analysiert und Daten aufgezeichnet wurden. Ich kann mich nicht erinnern, wie oft Spock seinen Tricorder auf etwas richtete und damit die erstaunlichsten, manchmal unwahrscheinlichsten Fakten ermittelte. In diesem Video hat er es zum Beispiel geschafft, damit die Rate des kulturellen Wandels einer Zivilisation zu messen (hey, damals schien alles Sinn zu ergeben).

Der Punkt ist, dass wir nie wirklich erwartet haben, dass Geräte wie Tricorder zu unseren Lebzeiten auftauchen (die Leute der Generation meiner Eltern haben nie erwartet, dass sie überhaupt auftauchen). Glücklicherweise hat den Leuten von Si-Ware Systems niemand gesagt, wie unpraktisch es wäre, eine Technologie zu entwickeln, die handgehaltene Sensor- und Analysegeräte ermöglichen würde, also haben sie es trotzdem gemacht.

Sie begannen mit ihren NeoSpectra-Modulen, die sie als "ungefähr so ​​groß wie ein fettes Kartenspiel" beschreiben. Basierend auf Halbleiterfertigungstechniken und MEMS-Technologie bieten NeoSpectra-Module kompakte, kostengünstige Fourier-Transform-Nah-Infrarot-(FT-NIR)-Spektralsensoren.

Diese Module werden von Designern eingebetteter Systeme verwendet, um eine Vielzahl von Geräten für den Einsatz in Märkten zu entwickeln, die von der Landwirtschaft über die Medizin bis hin zu Öl und Gas reichen. Nehmen Sie zum Beispiel den SoilCares Soil Scanner. Dieses verfügt im Kern über ein NeoSpectra-Modul.

Der Landwirt muss lediglich den Kopf des Bodenscanners in eine Bodenprobe tauchen, um eine Fülle von Informationen anzuzeigen. Zusätzlich zur Bestimmung der im Boden verfügbaren Menge an Stickstoff, Phosphor und Kalium meldet der Soil Scanner auch Dinge wie den pH-Wert des Bodens, die elektrische Leitfähigkeit und den Gehalt an organischer Substanz, die er enthält.

Darüber hinaus bietet die entsprechende Soil Scanner-App eine Liste von Pflanzen, die für diesen bestimmten Boden an diesem bestimmten geografischen Standort geeignet sind, zusammen mit Kalk- und Düngeempfehlungen und Alternativen.

Eines der erstaunlichsten Dinge für mich ist, wie schnell die Entwicklungen in der Halbleiter- und MEMS-Technologie die Geräte schrumpfen lassen. Maschinen, die vor 20 Jahren einen Raum füllten, sind erst auf Kühlschrankgröße geschrumpft, dann zu etwas, das man auf einem Trolley herumrollen konnte, dann zu etwas, das man mit der Hand tragen konnte, und – neuerdings – zu etwas, das hineinpasste ein Smartphone oder eine Smartwatch.

Das Gleiche passiert bei kostengünstigen NIR-Spektralsensoren. So hat beispielsweise Si-Ware Systems gerade das NeoSpectra Micro angekündigt. Dies ist ein kleiner NIR-Spektralsensor im Chip-Maßstab, der verwendet werden kann, um Materialien schnell zu analysieren, ohne dass Proben an ein Labor geschickt werden müssen , oder in der Werkhalle.

Bislang fehlten Spektroskopie und Materialanalysen aus Gründen der Größe, des Formfaktors und der Kosten in Verbraucheranwendungen auffallend. Mit 18 x 18 mm und nur 4 mm Dicke ändert der NeoSpectra Micro all dies. In einem eigenständigen Paket präsentiert, kann das NeoSpectra Micro leicht in Unterhaltungselektronikprodukte integriert werden.

Ich denke, es wird nicht lange dauern, bis wir diese Art von Scan- und Analysefunktionen in Smartphones und sogar Smartwatches sehen werden. Immer wieder kommen mir Ideen in den Sinn, wie zum Beispiel die permanente Überwachung von Dingen wie Kohlenmonoxid und Rauch und dergleichen.

Einer meiner Cousins ​​in Kanada hat eine extreme Allergie gegen Schalentiere. Ihre Reaktion ist so scharf, dass sie außer einem Restaurant, das ihrem Mann gehört, nichts von einem externen Restaurant isst. Denn sie kann nicht riskieren, dass Kochtöpfe und Utensilien nicht einmal im geringsten mit Schalentieren in Berührung gekommen sind. Sogar im Restaurant ihres Mannes hält die Köchin ein separates Set mit Töpfen und Pfannen sowie Tellern und Besteck für sie bereit. Stellen Sie sich jetzt vor, meine Cousine könnte einfach ihr Smartphone über einem Teller mit Essen schwenken und sofort informiert werden, wenn sich darin Schalentiere befinden.

Angenommen, Sie ernähren sich glutenfrei. Wäre es nicht praktisch, mit dem Smartphone über einen Teller zu schwenken, um sicher zu sein, dass es tatsächlich glutenfrei ist? Was ist mit Menschen, deren Religion es ihnen verbietet, bestimmte Lebensmittel wie Schweinefleisch zu essen? Wieder einmal wäre es beruhigend, überprüfen zu können, ob das Essen, das sie in den Mund nehmen wollten, tatsächlich frei von Schweinefleisch war.

Je länger ich darüber nachdenke, desto mehr Anwendungen fallen mir ein. Ich glaube wirklich, dass die Einsatzmöglichkeiten dieser Art von Sensormodulen nur durch unsere Vorstellungskraft begrenzt sind. Welche Anwendungen werden Ihrer Meinung nach durch diese Technologie ermöglicht?