پیشرفت چشمگیر دانشکده مهندسی دانشگاه بار-ایلان، دنیای فناوری سلامت را متحول می کند. پروفسور Doron Naveh و تیمش از دستگاه فشرده‌ای رونمایی کرده‌اند که نوید جایگزینی دستگاه‌های حسگر نوری حجیم سنتی را دارد. این ابزار نوآورانه برای تسهیل خواندن قند خون از طریق تلفن های هوشمند طراحی شده است.
این فناوری تغییر دهنده بازی، که در حال حاضر در مرحله اثبات مفهومی خود است، با قدرت هوش مصنوعی و مکانیسم‌های سنجش تطبیقی تغذیه می‌شود. طبق بیانیه دانشگاه، هدف اصلی در پشت این تلاش، تولید محصولی کاربرپسند است که به طور یکپارچه با فناوری های روزمره ادغام می شود و اندازه گیری قند خون را بدون دردسر و در دسترس می کند.
نیاز به چنین نوآوری محسوس است. دستگاه‌های حسگر نوری موجود که برای مشخص کردن ویژگی‌های نور ضروری هستند، معمولاً بزرگ، پرهزینه هستند و برای آزمایش‌های تخصصی مانند ارزیابی‌های پزشکی در بیمارستان‌ها در نظر گرفته می‌شوند. با این حال، تحقیق و توسعه در دانشگاه بار-ایلان، تلاشی مشترک با کارشناسانی از ایالات متحده و اتریش، در حال ایجاد یک جایگزین فشرده و مبتنی بر هوش مصنوعی است.
برای دستگاه‌های حسگر نوری، ویژگی‌های مواد را با انتقال یا بازتاب نور از طریق آنها اندازه‌گیری می‌کنند. در حالی که این دستگاه‌ها عمدتاً در حوزه‌های پزشکی و تحقیقاتی خدمت کرده‌اند، ادغام این دستگاه جدید در تلفن‌های هوشمند می‌تواند آنها را به لوازم خانگی تبدیل کند. همانطور که پروفسور ناوه تصور می کند، این دنیایی از احتمالات را باز می کند که او آن را “طیف چیزها” می نامد.
با غواصی عمیق تر در کاربردهای بالقوه این زاده فکر اسرائیلی، می توان خواص متنوع مواد مصرفی را اندازه گیری کرد. این شامل تعیین غلظت سدیم در غذا، رنگ اقلام و حتی استنتاج ترکیب شیمیایی آنها تا حدی است. در سناریوهای روزمره، می تواند محتویات نوشیدنی، درصد چربی موجود در لبنیات را اندازه گیری کند یا خلوص محصولاتی مانند روغن زیتون، عسل یا آب لیمو را تأیید کند.
اما شگفتی به همین جا ختم نمی شود. در آینده ممکن است افراد با استفاده از طیف‌سنج‌های کوچک در ابزارهای موبایل، طیفی از خودآزمایی‌ها را انجام دهند – از اندازه‌گیری سطح آنتی‌اکسیدان گرفته تا بررسی غلظت قند خون. با بررسی جنبه فنی، اجزای دستگاه نوری سنتی با یک حسگر تطبیقی در این اختراع جدید جایگزین شده‌اند. این حسگر همراه با الگوریتم ها و داده ها، درک ویژگی های نور را تسهیل می کند. این جایگزینی نیاز به آینه، لنز، منشور و دوربین را از بین می برد.
پروفسور ناوه با توضیح بیشتر در مورد مکانیک، رویکرد چند وجهی سیستم را تشریح می کند: حس تطبیقی که پاسخ آن را به تأثیرات مختلف تغییر می دهد، جمع آوری داده ها برای آموزش اندازه گیری، و یک شبکه عصبی الگوریتم محور که این اندازه گیری ها را تفسیر می کند. این ترکیب آن را قادر می سازد نه تنها ویژگی های فیزیکی نور را تشخیص دهد، بلکه محاسبات را در مجموعه ای از آشکارسازها نیز انجام دهد.
پروفسور ناوه به کاربردهای بالقوه این فناوری خوش بین است. او اظهار داشت: با نگاهی به آینده، این حسگرها در سیستم‌های متعددی ادغام می‌شوند که ویژگی‌های ماده را از طریق بازتاب نور یا انتقال تشخیص می‌دهند، به ویژه در تنظیمات موبایل. “پتانسیل را تصور کنید – اندازه گیری و تجزیه و تحلیل امضای طیفی تقریباً هر چیزی، حتی تعیین سطح گلوکز، الکل یا اکسیژن در جریان خون ما از طریق تلفن هایمان.”