3D-Druck und Maschinenlernen verwandeln Smartphone in Mikroskop

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Forscher der UCLA Samuel School of Engineering haben mit Hilfe von 3D-Druck den potentiellen Nutzen von Smartphones erhöht. Mit Hilfe des Smartphones und einer ausgeklügelten Software erhält man so ein hochwertiges Mikroskop.

Smartphones werden immer häufiger zu Mikroskopen umfunktioniert, dank 3D-Druck ist es sehr simpel entsprechende Adapter zu drucken. Doch je nach Kamera und Anwendung gibt es entscheidende Unterschiede zu „echten Mikroskopen“. Die Auflösung der Smartphones ist manchmal zu gering, oder die Farbwiedergabe spiegelt nicht die Realität wieder. Solche Unterschiede sind für komplexe Untersuchungen jedoch oftmals entscheidend.

Da die Qualität der Bilder jedoch durch andere Linsen oder Ähnliches nur mehr geringfügig verbessert werden könnte, haben die Forscher des UCLA nach weiteren Möglichkeiten gesucht. Dabei sind sie auf Maschinenlernen (oder deep learning) gestoßen. Mit dieser Technik soll es möglich sein, die Bildqualität und Farbwiedergabe entscheidend zu verbessern. Laut den Forschern soll die Bildqualität dann sogar vergleichbar sein mit der von teuren Mikroskopen.

We believe that our approach is broadly applicable to other low-cost microscopy systems that use, for example, inexpensive lenses or cameras, and could facilitate the replacement of high-end bench-top microscopes with cost-effective, mobile alternatives.

Das Team hat das eigenen System natürlich auch getestet. Unter anderem wurde Lungengewebe und Blut untersucht. Erst wurde das System mit guten Bildern von teuren Mikroskopen angelernt. Anschließend konnte es die Bilder der günstigen Smartphone-Mikroskopen entsprechend aufbereiten.

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