ENGINEERINGNET.BE - Infrarode straling wordt uitgezonden door diverse producten en bevat allerlei informatie, maar is met het menselijke oog niet waarneembaar. In tal van industrieën zou het van onschatbare waarde zijn om dit licht te kunnen detecteren.
MantiSpectra - een spin-offbedrijf van TU Eindhoven - ontwikkelt innovatieve spectrale detectieapparatuur om deze onzichtbare lichtsignalen te meten en te decoderen. TU/e-onderzoekers Maurangelo Petruzzella, Francesco Pagliano en Andrea Fiore hebben dit bedrijf opgezet.
Zij baseren hun ontwikkeling van een spectrale detectiechip op het oog van de bidsprinkhaankreeft. De ogen van dit dier hebben tot zestien verschillende fotoreceptorcellen, waarbij elke cel gevoelig is voor een andere golflengte van licht tussen ultraviolet en infrarood.
MantiSpectra is specifiek geïnteresseerd in het golflengtegebied in het nabij-infrarode deel van het elektromagnetische spectrum, tussen 900 en 1.700 nm. Dit gebied is van belang voor spectrale sensortoepassingen waarbij organische en anorganische materialen zijn betrokken.
De onderzoekers hebben een chip ontwikkeld van circa 1 millimeter bij 1 millimeter met zestien elektronische fotoreceptoren of pixels, die elk gevoelig zijn voor een ander golflengtebereik in het nabij-infrarood.
Ondanks zijn geringe afmetingen openen de sensoren van de chip een wereld van mogelijkheden, bijvoorbeeld voor de controle van de rijpheid van fruit en groenten vóór de oogst.
Soms ziet fruit of groente er niet uit alsof ze klaar zijn om geoogst te worden, maar een indicator van hun rijpheid is te vinden in de nabij-infrarode golflengten. "Onze ogen kunnen deze golflengtes niet zien, maar ze zijn wel te meten met onze pixelsensor", zegt Fiore.
Voordat het systeem een goede aanbeveling kan geven over het juiste goed moment om te oogsten, moet het worden getraind met behulp van machine learning.
Dezelfde aanpak is bruikbaar om het sensorsysteem te trainen om diverse soorten plastic of stoffen te classificeren, wat potentieel biedt voor toepassingen in de recyclingsector. Ook biedt het mogelijkheden om de chemische samenstelling van geneesmiddelen te controleren.
Video:
