《科學(xué)報(bào)告》:科學(xué)家研制出搜索暗物質(zhì)的超快速機(jī)器人顯微鏡
《科學(xué)報(bào)告》:科學(xué)家研制出搜索暗物質(zhì)的超快速機(jī)器人顯微鏡 (神秘的地球uux.cn報(bào)道)來(lái)自莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院和國(guó)家核物理研究所(INFN,那不勒斯)的報(bào)告俄羅斯和意大利科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一項(xiàng)簡(jiǎn)單且有經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù),可將自動(dòng)化顯微鏡在不同領(lǐng)域(從核物理和癌癥治療到考古學(xué)和火山學(xué))的家研鏡工作速度提高數(shù)十倍。相關(guān)成果發(fā)表在自然出版集團(tuán)有聲望的制出質(zhì)科學(xué)期刊《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)上。 但科學(xué)家正在尋找能將現(xiàn)有機(jī)器人速度提高數(shù)倍的搜索速機(jī)方法。更完善的暗物顯微鏡將必不可少,例如,超快在暗物質(zhì)搜索實(shí)驗(yàn)中,器人確實(shí)需要處理探測(cè)器的顯微十幾噸乳劑薄膜,借助于這些薄膜確定各種顆粒的科學(xué)科學(xué)痕跡。所謂的報(bào)告暗物質(zhì)是一種神秘的物質(zhì),通常認(rèn)為,家研鏡宇宙中大部分物質(zhì)都要落到它身上。制出質(zhì)根據(jù)科學(xué)家的搜索速機(jī)評(píng)估,在每個(gè)星系中,暗物通常暗物質(zhì)比其可見的“表親”約多8到10倍,而這種暗物質(zhì)將恒星固定在原位并且不允許它們“跑開”。 “我們?cè)谘芯恐袑?duì)較薄樣品的全自動(dòng)光學(xué)掃描技術(shù)進(jìn)行了測(cè)試,新一代自動(dòng)顯微鏡將以此為基礎(chǔ)。”研究人員之一、莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院和INFN 工作人員安德烈·亞歷山得羅夫向俄羅斯衛(wèi)星通訊社表示:“我們分析了性能,并評(píng)估了與傳統(tǒng)方法相比可實(shí)現(xiàn)的掃描速度。” 亞歷山德羅夫指出:“機(jī)器視覺(jué)技術(shù)允許自動(dòng)顯微鏡實(shí)時(shí)識(shí)別物體,并獨(dú)立決定是處理圖像還是移動(dòng)到另一個(gè)點(diǎn)。現(xiàn)在為了處理大型(每個(gè)攝像機(jī)每秒大約2千兆字節(jié))圖像流并加速密集計(jì)算,積極地應(yīng)用到CUDA和GPU視頻卡并行計(jì)算技術(shù)。我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)動(dòng)鏡頭焦面的技術(shù)。” 科學(xué)家表示:“這種方法的效率和準(zhǔn)確性與傳統(tǒng)方法相當(dāng),而掃描速度與安裝的攝像機(jī)數(shù)量成正比,這表明取得了重大進(jìn)展。” 接下來(lái),科學(xué)家們打算利用他們實(shí)施的焦面旋轉(zhuǎn)技術(shù)創(chuàng)建和測(cè)試新一代的工作原型。速度提高10-100倍的這種顯微鏡可以顯著增加處理的數(shù)據(jù)量,減少分析時(shí)間而無(wú)需大量財(cái)務(wù)成本,并擴(kuò)大乳劑軌道檢測(cè)器方法的適用范圍。 亞歷山德羅夫表示:“利用此類探測(cè)器的未來(lái)科學(xué)實(shí)驗(yàn)將致力于尋找暗物質(zhì)粒子,研究中微子物理,研究離子碎片化,以便滿足強(qiáng)子癌癥治療的需要、以及保護(hù)星際飛行任務(wù)乘務(wù)組免受宇宙射線的傷害。” |