HNu Photonics 利用 FLIR Blackfly 機(jī)器視覺(jué)相機(jī)研究太空飛行對(duì)人體生理的影響

HNu Photonics 是航空航天和國(guó)防領(lǐng)域最前沿的空中和地面硬件開(kāi)發(fā)商。HNu Photonics 的 SCORPIO-V 事業(yè)部與 NASA 合作，利用 Teledyne FLIR 的機(jī)器視覺(jué)相機(jī)來(lái)更好地了解太空飛行和微重力在細(xì)胞層面上對(duì)人體的影響。

NASA 的人體研究計(jì)劃 (HRP) 在過(guò)去 50 年中一直致力于研究人體在太空中發(fā)生的變化。太空旅行中遇到的情況，無(wú)論是太空輻射還是重力場(chǎng)的變化，都可能對(duì)人體的生理情況產(chǎn)生長(zhǎng)期和潛在的危險(xiǎn)影響。¹

作為與 NASA 合同的一部分，HNu Photonics 正努力提供各種在國(guó)際空間站 (ISS) 上使用的顯微鏡解決方案。研究人員將運(yùn)用他們從顯微鏡實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)新的設(shè)備和策略，以幫助宇航員在執(zhí)行任務(wù)期間，以及之后長(zhǎng)期保持健康。

解決方案

HNu 的解決方案稱為 Mobile SpaceLab (MoSL)，是一系列自持式，可重復(fù)利用的有效載荷，可在多種成像模式下自動(dòng)進(jìn)行哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)研究，包括相襯和熒光。

相襯是一種顯微鏡技術(shù)，該技術(shù)可以為無(wú)任何固有對(duì)比度的樣品添加對(duì)比度，或通過(guò)染色來(lái)增強(qiáng)對(duì)比度。該技術(shù)在白光下采用，得到的圖像有時(shí)作為一個(gè)“通道”（單獨(dú)的圖像）與熒光信號(hào)“通道”疊加，形成“多通道”圖像。這種組合可以幫助觀察者識(shí)別和定位熒光。MoSL 的雙顯微鏡利用 Teledyne FLIR Blackfly 相機(jī)，可在相襯和熒光通道中都進(jìn)行成像。

MoSL 使復(fù)雜的試驗(yàn)?zāi)軌蛟趪?guó)際空間站上進(jìn)行，而 ISS 上的宇航員則幾乎不用做任何事。

特別是，MoSL 可在 ISS 的微重力條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。微重力是指人或物體似乎沒(méi)有重量的情況；現(xiàn)已證明微重力可能對(duì)骨量、肌肉量、血壓等產(chǎn)生不利影響。

MoSL 實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)來(lái)了解和管理微重力對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)系統(tǒng)的影響。

為何選擇 Teledyne FLIR？

HNu Photonics 之所以選擇 Teledyne FLIR Blackfly 機(jī)器視覺(jué)相機(jī)，是因?yàn)槠渥吭降男阅芎途o湊的外形使視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和科學(xué)家能夠利在亞細(xì)胞水平上利用高分辨率、低噪聲探詢的過(guò)程。Teledyne FLIR Blackfly 的高 QE（量子效率）和低讀取噪聲是確保非冷卻傳感器中的高 SNR（信噪比）的關(guān)鍵考慮因素，而體積小和質(zhì)量小則對(duì)太空有效載荷尤其必要。

“感謝 Teledyne FLIR 為我們?cè)?ISS 有效載荷中使用的 Mobile SpaceLab 打造小型高性能 CMOS 產(chǎn)品系列?！?/p>

HNu Photonics 的 MoSL 項(xiàng)目經(jīng)理 Mark Mulrooney 博士

2020 年的 MoSL 有效載荷采用了 Teledyne FLIR Blackfly 相機(jī)，而最近的 2021 年有效載荷已開(kāi)始采用我們最新的 Teledyne FLIR Blackfly S 相機(jī)，這進(jìn)一步展現(xiàn)了使用 Teledyne FLIR 機(jī)器視覺(jué)相機(jī)和外圍硬件在升級(jí)部署方面的簡(jiǎn)便性。

保持聯(lián)系

為滿足科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)視覺(jué)系統(tǒng)的專業(yè)要求，我們的機(jī)器視覺(jué)相機(jī)除了提供高 QE 和低 SNR 功能外，還具有多種特點(diǎn)。其中包括固件控制和凍結(jié)選項(xiàng)、較長(zhǎng)的產(chǎn)品支持周期（10 年以上）、允許集成商為高度準(zhǔn)確的色彩再現(xiàn)和低光性能進(jìn)行調(diào)整的軟硬件功能。

這些特點(diǎn)使得 Teledyne FLIR 機(jī)器視覺(jué)相機(jī)尤其適合生物醫(yī)學(xué)工程、光學(xué)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、半導(dǎo)體制造、空間研究等專業(yè)領(lǐng)域的苛刻應(yīng)用。

聯(lián)系我們，討論您的項(xiàng)目要求。

*對(duì)微重力研究感興趣的首席研究員 (PI) 可以聯(lián)系 HNu Photonics 的 SCORPIO-V 事業(yè)部，討論潛在的合作和資助機(jī)會(huì)。

1 Abadie, L. 等人 （2021 年 2 月 3 日）。人體在太空中會(huì)發(fā)生什么變化？