Laboratorio ranteessasi: Pieni siru, joka muuttaa kaiken

Kuvittele tämä: Sinulla on krooninen sairaus, ja jokainen päivä on täynnä pientä rituaalia. Joudut pistämään sormesi verikokeeseen tarkistaaksesi verensokerisi. Se on tehokasta, mutta rehellisyyksillä puhuen se on... no, hieman ärsyttävää.

Mutta entä, jos voisit unohtaa ne neulat kokonaan? Cambridgen yliopiston tutkijat kehittävät parhaillaan jotain, joka kuulostaa suoraan scifi-elokuvasta. He aikovat tuoda laboratoriotason tarkkuuden suoraan älykellosi ranteeseen – ja se maksaa vain kymmenen dollaria.

Mikä on tämä ”taika” siru?

Jotta ymmärrät, miksi tämä on niin iso uutinen, meidän on puhuttava spektrometreistä.

Yksinkertaisesti sanottuna: spektrometri on laite, joka säteilee valoa näytteen läpi ja analysoi, miten valo reagoi. Valon perusteella laite tietää tarkalleen, mitä näyte sisältää. Se voi kertoa veressä olevan sokerin määrän, kahvin kofeiinipitoisuuden tai vaikka kierrätysmuovin laadun.

Ongelma on ollut tähän asti se, että hyvä spektrometri on ollut valtava, kallis ja painava laite, joka on pysynyt vain laboratorion pöydällä. Pienet laitteet taas ovat olleet epätarkkoja. Joutuit valitsemaan: haluatko tarkkuutta vai kannettavuutta?

Nyt valintaa ei enää tarvita.

Matematiikka voittaa tekniikan

Cambridgen tutkijat ja heidän startup-yrityksensä GlitterinTech eivät yrittäneet vain kutistaa vanhaa tekniikkaa. He keksivät uuden tavan, jolla laite ”ajattelee”.

Sen sijaan, että valo pitäisi erotella fyysisesti sateenkaaren väreihin (mikä vaatii paljon tilaa), tutkijat hyödynsivät älykästä matematiikkaa, jota kutsutaan konvoluutioksi. Yhdistämällä nerokkaat optiset komponentit ja kehittyneen algoritmin, he loivat sensorin, joka on pienenpieni, uskomattoman halpa ja – tässä tulee se hulluin osa – jopa tarkempi kuin monet suuret laboratoriolaitteet.

Tämä koko ”äly” on pakattu pikkuriikkiselle piisirulle, jonka hinta on suunnilleen sama kuin kalliilla kahvilla kahvilassa.

Miksi tämä on tärkeää?

Tämä ei ole vain lelu teknologiafaneille. Tämän teknologian vaikutukset ovat valtavia:

• Terveydenhuollon vallankumous: Tutkijat ovat testanneet sirun ihmisen biomarkkereilla. He ovat pystyneet mittaamaan esimerkiksi alkoholia ja laktaattia. Tärkein lupaus on kuitenkin verensokerin mittaus ilman neuloja. Kuvittele, että voit tarkistaa sokeritasosi vain katsomalla kelloasi. Ei pistelyä, ei kipua.
• Ruokaturva: Ajattele älypuhelinta, joka kertoo tarkalleen, mitä ruokasi sisältää. Se voisi tunnistaa epäpuhtaudet tai kertoa teen laadun vain skannaamalla sen.
• Ympäristön suojelu: Voimme saada edullisia työkaluja, joilla seurataan veden laatua tai ilman saasteita reaaliajassa kaikkialla maailmassa.

Bloggaajan näkemys: Tulevaisuus on pieni

Minun mielestäni tämä on täydellinen esimerkki siitä, miten ”viisas matematiikka” voittaa ”massiivisen raudan”. Me olemme tottuneet luulemaan, että parempien tulosten saamiseksi tarvitaan suurempia ja kalliimpia koneita. Tämä todistaa, että vastaus ei aina ole lisää metallia ja lasia – vaan älykkäämpi algoritmi.

Emme ole vielä aivan ”neulattoman maailman” kynnyksellä; laitteita täytyy vielä testata lääketieteelliseen käyttöön sopiviksi. Mutta perusta on luotu, ja hinta on vain kymmenen dollaria.

Lähde: sciencedaily.com