HNu Photonics studia gli effetti del volo spaziale sulla fisiologia umana utilizzando le telecamere di visione artificiale FLIR Blackfly

HNu Photonics è uno sviluppatore di hardware all’avanguardia per il settore aerospaziale e della difesa. Grazie alle telecamere di visione artificiale Teledyne FLIR, la divisione SCORPIO-V di HNu Photonics sta collaborando con la NASA per comprendere meglio come il volo spaziale e la microgravità influiscono sugli esseri umani a livello cellulare.

Lo Human Research Program (HRP) della NASA ha trascorso gli ultimi cinquant’anni a studiare cosa accade al corpo umano nello spazio. Dalle radiazioni spaziali ai campi di gravità variabili, le condizioni incontrate durante il viaggio spaziale potrebbero avere effetti a lungo termine e potenzialmente pericolosi sulla fisiologia umana.¹

Nell’ambito di un contratto con la NASA, HNu Photonics sta lavorando per fornire varie soluzioni di microscopia a bordo dell’International Space Station (ISS). I ricercatori utilizzeranno ciò che apprendono dagli esperimenti di microscopia per progettare nuovi dispositivi, nuove strategie e aiutare a preservare la salute degli astronauti sia durante le missioni che nel lungo termine.

La soluzione

La soluzione HNu, chiamata Mobile SpaceLab (MoSL), è una serie di carichi riutilizzabili autonomi che automatizzano le indagini sulle colture cellulari dei mammiferi tramite microscopia autonoma in varie modalità di immagine, tra cui contrasto di fase e fluorescenza.

Il contrasto di fase è una tecnica in microscopia che genera un contrasto a campioni che non ne hanno alcuno o non hanno una colorazione applicata per evidenziarlo. Viene utilizzata sotto una luce bianca e l’immagine risultante è qualche volta sovrapposta come un “canale” (immagine separata) con il “canale” del segnale di fluorescenza per creare un’immagine “multi-canale”. Questa combinazione aiuta l’osservatore a individuare e localizzare la fluorescenza. I microscopi doppi del MoSL utilizzano le telecamere Teledyne FLIR Blackfly per elaborare sia l’immagine nei canali del contrasto di fase che in quelli di fluorescenza.

Il MoSL consente di eseguire esperimenti sofisticati sulla Stazione Spaziale Internazionale, con un intervento ridotto o nullo da parte dell’equipaggio della ISS.

In particolare, il MoSL esegue esperimenti di microgravità a bordo dell’ISS. La microgravità è la condizione in cui persone o oggetti sembrano essere senza peso ed è stato dimostrato che ha possibili effetti dannosi su massa ossea, massa muscolare, pressione arteriosa e altro ancora.

Gli esperimenti con il MoSL mirano a comprendere e gestire gli effetti della microgravità su campioni di cellule e tessuti di mammifero tramite sperimentazione automatizzata.

Perché scegliere Teledyne FLIR?

HNu Photonics ha scelto le telecamere per la visione artificiale Teledyne FLIR Blackfly per le loro eccezionali prestazioni e le dimensioni compatte, consentendo ai progettisti e agli scienziati di sistemi di visione di utilizzare, per i processi a livello subcellulare, strumenti silenziosi e ad alta risoluzione. L’elevata QE (efficienza quantica) e la silenziosità di lettura di Teledyne FLIR Blackfly sono stati determinanti nel garantire un alto SNR (rapporto segnale/rumore) in un sensore non raffreddato, mentre la forma compatta e la massa ridotta sono stati necessari soprattutto per un carico utile spaziale.

“Grazie a Teledyne FLIR per aver creato una linea di prodotti CMOS ad alte prestazioni con forma compatta da utilizzare nel nostro carico utile SpaceLab mobile a bordo dell’ISS”

Dott. Mark Mulrooney, Project Manager, MoSL presso HNu Photonics

Il carico utile del MoSL del 2020 ha utilizzato le telecamere Teledyne FLIR Blackfly e quelli recenti, del 2021, hanno iniziato a utilizzare le ultime telecamere Teledyne FLIR Blackfly S; dimostrando ancora una volta la facilità di implementazione degli aggiornamenti nell’utilizzare le telecamere Teledyne FLIR a visione artificiale e l’hardware periferico.

Contattateci

In linea con i requisiti specifici dei sistemi di visione scientifica e biomedica, le nostre telecamere di visione artificiale offrono diverse funzionalità oltre a un’elevata QE e un basso SNR. Queste includono opzioni di controllo e congelamento del firmware, lunghi cicli di supporto del prodotto (oltre 10 anni), funzionalità hardware e software che consentono agli integratori di calibrare una riproduzione dei colori estremamente accurata e prestazioni in condizioni di scarsa illuminazione.

Queste caratteristiche rendono le telecamere per la visione artificiale Teledyne FLIR particolarmente adatte a essere utilizzate per complesse operazioni in ingegneria biomedica, sviluppo di prodotti ottici, fabbricazione di semiconduttori, ricerca spaziale e altri campi specializzati.

Contattateci per discutere i requisiti del vostro progetto.

*I principali ricercatori (PI) interessati agli studi di microgravità possono contattare la divisione SCORPIO-V di HNu Photonics per discutere eventuali opportunità di collaborazione e finanziamento.

¹ Abadie, L. et al. (3 febbraio 2021). Che cosa succede al corpo umano nello spazio? Scaricato in data 23 marzo 2021 da https://www.nasa.gov/hrp/bodyinspace