Lumia 1020で大小の世界を探る

科学的(または少なくとも科学的および教育的)な目的でスマートフォンなどの従来のデバイスを使用することは、通常懐疑的に認識されます。 ただし、このような態度は常に正当化されるとは限らず、たとえば、通常のNokia N9スマートフォンに基づいて作成された量子乱数ジェネレーターなどのプロジェクトは、このステレオタイプの破壊に寄与します。







ただし、N9シングルではありません。 今年は、スマートフォンまたはLumia 1020カメラ付き携帯電話をベースにした2つの興味深いプロジェクトについて学びましたが、どれほど馬鹿げているように聞こえても、モバイルデバイスが関与する領域は正反対の方向にあります:小宇宙研究と研究スペースの。



ジェームズ・パーによる「Ultoscope」



他の多くの少年たちと同様に、10歳の時、 オープンスペースエージェンシーの創設者であるジェームズパーは、夜に星を見て、 宇宙の最も遠くを訪れることを夢見ていました。 30年後、ジェームズが幼少期の夢を叶えるように星が集まった。 いいえ、彼は宇宙飛行士になりませんでしたが、それでも、Microsoftと天文学の有名な専門家と協力して、その一部を3Dプリンターで印刷できる世界初の自動天文台を開発することで目標を達成しました。







Ultrascopeと呼ばれるこのデバイスは、41メガピクセルのカメラを搭載したLumia 1020に基づいています。 そして、それは、作成者によると、天体写真へのアプローチを完全に変更し、アパートの窓から星空の高品質なショットを直接作成する機会を提供する必要があります。







Ultoscopeフレームの詳細は、3Dプリンターを使用して作成され、手作業で高さ1メートル、幅65センチメートルの小さな構造に組み立てられます。 さらに、ミラー、チューニングドライブ、およびそれらを駆動するArduinoのシステムであるLumia 1020は、構造上に固定されています。







望遠鏡の動作原理は次のとおりです。最初の段階では、Windowsを実行しているラップトップを使用して、国際宇宙ステーションの位置を決定します。 このデータは、位置調整のためにArduinoコンピューティングプラットフォームに送信されます。 その後、高解像度の画像を取得し、後処理のためにOneDriveに送信するLumiaが登場します。







ジェームズパーは、宇宙探査に興味のあるすべての人が、プロの宇宙飛行士から若い愛好家まで、このデバイスを使用できると信じています。



「私たちは驚くべき時期に住んでいます」とジェームズは言います。 現在、世界中のアマチュア宇宙飛行士は、インターネット経由でUltrascopeレイアウトをダウンロードし、3Dプリンターを使用してパーツを印刷し、デバイスを手動で組み立てることができます。 スマートフォンをデバイスに挿入して、すばらしい旅を始めましょう。」







現時点では、プロジェクトの開発者は、 ベータテストに参加するよう全員に積極的に奨励しています 。 望遠鏡のフレームを印刷するための3Dファイルは、OSAの公式Webサイトで間もなく利用可能になります。



今後12〜18か月以内に、より高度な新しいモデルのリリースが計画されています。 それまでの間、マイクロソフトのデザイナーと開発者のチームは、望遠鏡を操作および制御するためのカスタムアプリケーションの開発でOSAを支援しています。



ジョン・グラフとマーク・リーチェンの顕微鏡写真



専門の医学雑誌「 組織病理学 」(体組織の検査)に目を通すと、スマートフォンに関する記事に出くわすことはほとんどありません。 しかし、今年は「Nokia Lumia 1020」というフレーズを含むタイトルがこのエディションに登場しました。







これは広告資料ではなく、カリフォルニア大学病理学部の研究者であるJohn GraffとMark Lee-Chenによる科学的メモであり、スマートフォンの41メガピクセルカメラを高品質の顕微鏡写真を取得するためのデバイスとして使用する方法を詳細に説明していることに注意してください。顕微鏡を使用して撮影した画像。



おそらくこれは自明ではないように思えますが、すべてのカメラがこの種の研究に適しているわけではありません。 高品質の画像を実現するには、特別な三脚と各顕微鏡の長時間の微調整が必​​要です。 専門家は標準的なカメラや従来のスマートフォンのカメラを使用することもありますが、ほとんどの場合、写真はぼやけていて十分に詳細ではありません。



同時に、ここでは画像の正確さと明瞭さが非常に重要な役割を果たします。 たとえば、一部の細菌のサイズはほんの数ミクロン、つまり赤血球のサイズよりも小さいです。 ここで、Lumia 1020の際立った品質が役立ちました。高解像度と、品質を損なうことなく後処理(この場合、画像を増やす)の可能性です。 科学者自身によると、高精細カラー写真を使用すると、細胞の形状、色、感染しているかどうかなど、重要な細部を見ることができます。 したがって、たとえば、記事で説明されている困難な臨床例の1つでは、科学者がスマートフォンで撮影された高品質の画像のおかげで、珍しい種類の細菌を識別し、正しい治療法を処方できました。







10か月のフィールド調査の枠組みでは、JPEG画像のみが使用され、著者は、デジタルネガティブモード(RAW DNG)での撮影がさらに詳細な画像を提供できると考えていることは注目に値します。



また、医師は光学安定化システムを特に重視し、顕微鏡の接眼レンズの鏡筒を通して手から直接写真を撮ることができました。 これは、限られた時間の条件では、医療従事者が同時に複数の顕微鏡を使用しても、可能な限り効率的に研究を行うことができることを意味します。



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