ساخت طیف‌سنج روی تراشه با کمک یادگیری ماشینی

تاریخ : ۰۳ آبان ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۱۱۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران با کمک گرفتن از یادگیری ماشینی، اقدام به طراحی و ساخت طیف‌سنج روی تراشه کردند. این روش قابلیت تولید انبوه با فناوری‌های رایج را داراست.

محققان موسسه فناوری ماساچوست طیف‌سنج روی تراشه‌ای ساختند که امکان تولید انبوه آن وجود دارد. این تراشه ارزان قیمت را می‌توان با فرآیندهای رایج تولید تراشه ساخت. نتایج این پروژه در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.

محققان این پروژه می‌گویند که این راهبرد جدید می‌تواند به تولید طیف‌سنج روی تراشه منجر شود که در صورت تحقق آن مزیت ابعاد کوچک، دقت بالا، مصرف انرژی و وزن کم را می‌توان در یک دستگاه مشاهده کرد.

گروه‌های دیگری نیز تلاش داشته‌اند تا طیف‌سنج‌هایی در ابعاد تراشه تولید کنند اما این کار چالش‌هایی به همراه داشته است. برای مثال طیف‌سنج‌ها که با سامانه‌های نوری رایج کار می‌کنند به شدت به ابعاد وابسته بوده و در نتیجه با کاهش ابعاد دستگاه، عملکرد دچار مشکل می‌شود. در نوع دیگری از طیف‌سنج‌ها از راهبرد ریاضی استفاده می‌شود که به آن انتقال فوریه گفته می‌شود. اما این دستگاه‌ها نیز همان محدودیت ابعاد را داشته و در عین حال طول مسیر نوری در آن باید بلند باشد تا عملکرد مورد نظر به دست آید.

کیتا از محققان این پروژه می‌گوید: «در این طرح ما از روشی جدید استفاده کردیم. این سامانه مبتنی بر سوئیچ نوری است که می‌تواند بین مسیرهای نوری مختلف تغییر وضعیت دهد. بنابراین طول مسیر را می‌توان با این سوئیچ تغییر داد و دیگر نیاز به ادوات متحرک نظیر آیینه نیست. این سیستم با استفاده از فناوری رایج مورد استفاده در ساخت تراشه قابل تولید است.»

با حذف قطعات متحرک، این گروه توانستند ابعاد را کاهش دهند بدون این که عملکرد تضعیف شود. آنها با این روش 6 سوئیچ ساختند که تشکیل 64 کانال داده و می‌توان این فناوری را با 10 سوئیچ و 1024 کانال نیز پیاده‌سازی کرد. محققان برای تولید این ساختار از روش یادگیری ماشینی نیز استفاده کرد تا جزئیات دستگاه را با دقت طراحی کنند.

 

منبع : https://www.labmanager.com/news/2018/10/inexpensive-chip-based-device-may-transform-spectrometry#.W9BU_fZdLcc

نظر شما