L’ICFO a la Maker faire barcelona 2022
1-2 de juliol de 2022
campus POBLENOU de la upf, BARCELONA
Aplicacions per a la salut
Eines Maker
- Els microcontroladors familiars a la comunitat maker, com ara Arduino i Teensy, s’utilitzen tant per a proves ràpides com per a dispositius que s’utilitzen en estudis clínics als hospitals. Controlem dispositius, adquirim dades, enviem senyals de sincronització i molt més. Hem desenvolupat diverses iteracions d’ecosistemes al voltant d’aquestes eines que executen tasques cada cop més complexes per a nosaltres i permeten als investigadors adaptar-les a les seves necessitats.
- Les Raspberry Pi es fan servir com a ordinadors de baix cost i d’empremta petita quan es controlen dispositius. Els usem per a sistemes ultraportàtils i per a sistemes amb molts mòduls. Per exemple, estem en procés de construir un dispositiu de neuroimatge wearable amb 25 càmeres controlades cadascuna per una Raspberry Pi. Un dispositiu mèdic que estem duent a terme per emprar-lo a les unitats de cures intensives, per exemple per atendre pacients amb COVID-19, tindrà un mòdul amb un ordinador Raspberry Pi fins i tot en la seva versió comercial.
- La impressió 3D, les talladores làser i el programari CAD bàsic han demostrat ser de gran utilitat per resoldre problemes ràpids mentre es dissenyen prototips.
- Els sensors familiars a la comunitat maker, com ara sensors tàctils capacitius, els acceleròmetres, els sensors de distància, els fotodíodes, els sensors ambientals, també ens són molt útils. Per exemple, quan fem un seguiment neurològic de pacients que pateixen afeccions mortals, controlem els nivells de llum a l’habitació, els seus moviments, la col·locació precisa de les sondes i les utilitzem per al control de qualitat i seguretat.
Aquestes eines també són molt útils per descriure la nostra feina al públic en general. Per exemple, hem desenvolupat algunes eines per a les aules basades en LEGO robotics.
APARAT DEMO: visor de venes
Aquest dispositiu consta d’un Rasperry Pi Zero, una càmera NoIR – o sigui que no té el filtre de bloqueig de la llum infraroja – i un filtre que bloqueja la llum visible. Ja sigui utilitzant la llum infraroja a les llums de l’habitació o la llum solar o utilitzant un LED infraroig, podem veure les venes dels braços i de les mans dels visitants. També podem veure com diferents regions de l’ull absorbeixen la llum infraroja o esbrinar si les plantes estan vives o no.
la nostra recerca
Durant aquest procés, una part s’absorbeix (principalment per l’hemoglobina de la sang) i es dispersa pels glòbuls vermells en moviment. Utilitzem models físics i aquest concepte per mesurar la quantitat d’oxigen i el flux sanguini als capil·lars que després es poden relacionar amb el benestar dels teixits i els òrgans.
Aquest dispositiu exemplifica aquest procés mostrant les venes com a “tubes” fosques, ja que contenen molta sang i, per tant, absorbeixen molta llum infraroja propera. Amb aquest mètode podem veure venes subsuperficials ja que la llum és capaç de penetrar en aquestes venes.
més informacions
Tecnologies quàntiques
Eines Maker
-
- Un microcontrolador petit produït per Seeed Studio. Es pot programar mitjançant l’entorn Arduino i conté suficients entrades i sortides de dades per a aquest projecte senzill.
-
- Gaussmetre RM3100 de PNI. És el sensor geomagnètic de més alt rendiment de la seva classe, amb més de 30 vegades menys soroll i 20 vegades més sensibilitat que altres sensors magnètics basats en altres tecnologies. Les mesures són estables a la temperatura.
-
- Placa de circuits dissenyada per nosaltres i fabricada per OSHpark. Podeu trobar més informació sobre la placa de circuit aquí.
- Cable USB, per connectar el dispositiu a un PC normal o Raspberry Pi.
aparat demo: magnetòmetre
El dispositiu mesura els components del camp magnètic X, Y i Z (en relació amb l’orientació del dispositiu) i envia aquestes dades a un ordinador perquè es puguin visualitzar a la pantalla, actualitzades unes 20 vegades per segon. La mesura té una precisió d’unes quantes nanotesles, que és unes 1000 vegades inferior al camp magnètic típic de la Terra (20-50 microtesles).
la nostra recerca
Al laboratori, també desenvolupem sensors de camp magnètic molt més precisos. Un exemple d’aquests és un dispositiu anomenat magnetòmetre alcalí. Emprem metalls alcalins (com el rubidi) en fase gasosa, juntament amb tècniques de detecció òptica, per mesurar camps magnètics de l’ordre de femtotesla. Per tant, aquests camps són aproximadament 1 milió de vegades més petits que el límit de soroll del sensor que hem portat a la Maker Faire. Els magnetòmetres alcalins es poden aplicar per mesurar l’activitat electromagnètica del cervell o del cor, per diagnosticar anomalies (per exemple, epilèpsia, arrítmia fetal). També es poden usar amb finalitats d’investigació, per exemple, el mapatge de camps magnètics produïts pels corrents neuronals ens pot ajudar a entendre millor com funciona la cognició.
Més informacions
Pots trobar el codigo que vam fer servir pel magnetòmetre en GitHub.
Fes clic en la imatge per fer-la més gran.
