CIRTIS – tania, domowa tomografia z użyciem IR?

CIRTIS – tania, domowa tomografia z użyciem IR?

Badania tomograficzne większości z nas kojarzą się ze szpitalem i drogim sprzętem. Jonathan Whitaker udowadnia, że zalążek tej technologii można odtworzyć w domowych warunkach, przy użyciu tanich podzespołów.

CIRTS to system tomografii, wykorzystujący do działania światło podczerwone.

Podczerwień to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fal klasyfikującej je między światłem widzialnym, a falami radiowymi. Jedną z jej cech jest dobra przenikalność przez miękkie tkanki ludzkiego ciała, co wykorzystał autor CIRTS (ang. Configurable Infra-Red Tomography Systems).

Prototyp działającego skanera

Prototyp działającego skanera

Pierwszy krok zakładał zbudowanie obrotowej platformy z diodą IR i fototranzystorem. Płytka Teensy odpowiadała za sterowanie silnikami krokowymi, wykonywanie pomiarów przy pomocy wbudowanego przetwornika ADC, a następnie przesyłanie danych do komputera.

Proces ten pozwolił uzyskać bardzo "zgrubny" obraz przedmiotów umieszczonych na platformie, ale przede wszystkim umożliwił zweryfikowanie i przetestowanie samej koncepcji w praktyce.

Efekt działania skanera

Efekt działania skanera

Kolejny krok obejmował budowę niewielkiego pierścienia, który pozwoliłby na uzyskanie obrazu IR natychmiast, bez czekania na wykonanie skanu przez platformę. Pierścień wyposażono w komplet diod i fototranzystorów, które "symulują" ruchy skanera, ale w znacznie krótszym czasie. Prototyp zadziałał, więc autor zbudował później jego powiększoną wersję.

Pierścień z widocznymi diodami IR i fototranzystorami

Pierścień z widocznymi diodami IR i fototranzystorami

Same pomiary z ADC to nie wszystko, uzyskany w ten sposób obraz był słabej jakości. Aby poprawić rezultaty, Jonathan skorzystał z możliwości, jakie daje uczenie maszynowe (ang. machine learning), odczytując pozycję obiektu w pierścieniu z dokładnością do ±3 mm, jednocześnie będąc w stanie odróżnić np. długopis od palca i to z bardzo dużym prawdopodobieństwem.

Więcej informacji na temat projektu znaleźć można w prezentacji autora:

Projekt został opisany w formie obszernego workloga na Hackaday.io, gdzie Jonathan dzieli się swoimi doświadczeniami z budowy i testów prototypów. Autor udostępnia również pliki CAD, dokumentację i notatki, które mogą okazać się przydatne przy próbach samodzielnego odtworzenia eksperymentów.

Różne zastosowania podczerwieni – przegląd rozwiązań
Różne zastosowania podczerwieni – przegląd rozwiązań

Promieniowanie podczerwone ma bardzo szerokie zastosowanie w robotyce. Jest wykorzystywane… Czytaj dalej »

Źródło: [1]

druk 3d, IR, medycyna, projekty

Trwa ładowanie komentarzy...