طراحی یک سیستم مکانیکی پیشرفته به منظور تسهیل تصویر برداری از تصاویر میکروسکوپ نوری با استفاده از دوربین موبایل

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری؛ بهزاد عابدی  فوق لیسانس مهندسی پزشکی و عضو سازمان بسیج علمی، پژوهشی و فناوری استان آذربایجان شرقی موفق به طراحی یک سیستم مکانیکی پیشرفته به منظور تسهیل تصویر برداری از تصاویر میکروسکوپ نوری با استفاده از دوربین موبایل نموده است که این سیستم  با حمایت سازمان بسیج علمی استان تکمیل و ساخته شد به همین خاطر خبرنگار ما گفتگویی را با این مخترع جوان داشته که در ادامه به ان می پردازیم.

این مخترع بسیجی با اشاره به لزوم اجرای این طرح گفت: اکثر پژوهشگرانی که در حوزه ­های ریز مواد فعالیت می­کنند، برای گزارش دست آوردهای خود مجبور به تصویر برداری از مواد ریزی هستند که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. معمولا به دلیل محدودیت­های مالی موسسات تحقیقاتی، همه میکروسکوپ­های نوری موجود در این مراکز مجهز به دوربین­­های پیشرفته تصویر­برداری نیستند .  اکثر دوربین­های موجود در این مراکز دارای کیفیت پایینی هستند و یا این که با گذشت زمان از کیفیت این دوربین­ها کاسته می­شود و پس زمینه غیر واقعی در تصاویر میکروسکوپی ایجاد می­شود. به همین دلیل، در سال­های اخیر دوربین­های بسیار قدرتمند موبایل­های هوشمند به عنوان یک جایگزین مناسب برای دوربین­های رایج قابل نصب بر روی میکروسکوپ­های نوری معرفی شده­­اند .

عابدی در ادامه این گفتگو افزود: در اکثر کشور­های جهان پژوهشگران با درک این حقیقت، به صورت روز افزون از دوربین­ موبایل­های هوشمند برای تصویر­برداری از تصاویر میکروسکوپپی استفاده می­کنند . ولی اکثر این پژوهشگران معترف هستند که استفاده از دوربین موبایل در تصویر­برداری از تصاویر میکروسکوپی دارای محدودیت­هایی است. چون در این روش با کیفیت­ترین تصویر زمانی ایجاد می­شود که دوربین موبایل در نکته کانونی عدسی میکروسکوپ قرار بگیرد، ولی نقطه کانونی در حقیقت یک مکان فضایی با اندازه کمتر از یک میلی­متر است، بنابراین یافتن آن نقطه و قرار دادن دوربین موبایل هوشمند در نقطه کانونی عدسی چشمی کار آسانی نیست و  با در نظر گرفتن لرزش احتمالی دست این کار سخت­تر می­شود.

این پژوهشگر جوان در ادامه به طرز کار این سیستم اشاره نموده و افزود: در این مطالعه نسل جدیدی از آداپتور معرفی شده است که قابلیت کار با انواع مختلفی از موبایل­های هوشمند را دارد و هم­چنین می­تواند بر روی هر نوع میکروسکوپ نوری نصب شود و از همه مهم­تر این­که هیچ محدودیتی بر کارکرد عادی آزمایشگاهی میکروسکوپ اعمال نمی­کند. هم­چنین این سیستم به دلیل استفاده از هدایت­گر­ کروی می­تواند دوربین موبایل را به اندازه کافی در هر یک از جهت­های x, y, z حرکت دهد. با این تغییرات مهم، سیستم طراحی شده در این مطالعه کلیه نقاط ضعف مطالعات قبلی را بر طرف نموده است. از طرف دیگر هیچ یک از سیستم­ها قبلی در ایران طراحی نشده­اند، پس به نظر می­رسد در راستای تحقق اهداف اقتصاد مقاومتی و عدم وابستگی به کشور­های بیگانه طراحی و ساخت یک سیستم بومی­سازی شده و پیشرفته می­تواند کمک شایانی به پیشرفت پروژه­­های تحقیقاتی کشور نماید و از خروج منابع ارزی، به منظور خرید تجهیزات تصویر­برداری میکروسکوپی، جلوگیری کند. هم­چنین به دلیل کارایی­های بالای این سیستم به نظر می­رسد استقبال گسترده­ای از این سیستم در سطح کلیه مراکز تحقیقاتی و آزمایشگاهی کل کشور انجام پذیرد .

عابدی در باره  اهداف کلی این سیستم گفت: این سیستم در کل اهداف زیر را دنبال می کند

۱٫کاهش هزینه های مراکز تحقیقاتی با جایگزینی دوربین موبایل با دوربین های خاص قابل نصب بر روی میکروسکوپ نوری

۲٫امکان سازی ثبت تصاویر با کنتراست بالا و در نتیجه ایجاد شرایط لازم برای آنالیز این تصاویر در نرم¬افزار های پیشرفته مهندسی مانند متلب

۳٫حذف مشکلات رایج سیستم های دیجیتال که معمولا در کامپیوتر، یا مسیر انتقال داده از دوربین تصویر برداری میکروسکوپ نوری به کامپیوتر اتفاق می افتد

وی در مورد نوآوری و اهمیت این سیستم گفت :این طرح کاملا ایرانی است و کلیه مراحل ساخت و طراحی آن در داخل کشور انجام می­شود و کلیه مواد اولیه مورد استفاده در این طرح نیز ساخت داخل کشور هستند. قیمت تمام شده پاییینی دارد و کلیه محققان به راحتی  می­توانند این سیستم را خریداری کنند و از آن استفاده نمایند. کار کردن با این آداپتور بسیار ساده است و به آموزش خاصی نیاز ندارد.

این مخترع بسیجی در باره کاربرد این سیستم نیز بیان داشت:این آداپتور کاربرد وسیعی در صنعت، مراکز آزمایشگاهی و تحقیقاتی دارد که از آن جمله می­توان به موارد زیر اشاره کرد؛

1. آزمایشگاه­های تحقیقات سلولی
2. آزمایشگاه­های تشخیصی پاتولوژی
3. آزمایشگاه­های تشخیص کیفیت آب
4. آزمایشگاه­های تعیین کیفیت مواد غذایی
5. مراکز تعمیر مدار­های الکترونیکی با سایز بسیار کوچک

به صورت کلی آداپتور طراحی شده در این مطالعه برای استفاده در هر مکانی که از میکروسکوپ و یا تلسکوپ استفاده می­شود، مناسب است.

عابدی در مورد مزیت های این طرح نیز افزود : آداپتور طراحی شده در این مطالعه به گونه­ای طراحی شده است که شش نکته ضعف اصلی طرح­های پیشین را جبران می­نماید؛ ۱٫ قیمت تمام شده پایینی دارد ۲٫ کاملا بومی است ۳٫ انطباق پذیری بالایی با انواع میکروسکوپ­ها موجود دارد ۴٫ قابلیت دسترسی در مناطق کمتر توسعه یافته را دارد ۵٫ قابلیت کار با انواع مدل­های مختلف موبایل با سایز­های مختلف را دارد ۶٫ روش کار آن آسان است و به آموزش خاصی نیاز ندارد.

وی در ادامه گفت : هم­چنین به منظور کاهش قیمت تمام شده محصول از مواد اولیه با­کیفیت و با قیمت مناسب استفاده شده است و کلیه مواد اولیه استفاده شده در این طرح ساخت داخل کشور هستند.

وی در پایان این گفتگو ضمن تشکر از سازمان بسیج علمی استان آذربایجان شرقی، افزود: این سیستم به علت نیاز کشور و مقرون به صرفه بودن آن نسبت به انواع روشهای تصویربرداری ،  قابلیت تجاری سازی دارد که در جهت تحقق اهداف اقتصاد مقاومتی حمایت سازمان ها و مراکز مربوطه را می طلبد.