L’ingegnere IBM costruisce un microscopio da $ 300 usando LEGO, Arduino e Raspberry Pi
Il microscopio, che puoi anche fare fai-da-te, funziona così bene che lo sta usando nei suoi documenti di ricerca.
L’ingegnere di ricerca IBM Yuksel Temiz ha sviluppato un microscopio modulare e motorizzato da $ 300 che combina i suoi tre hobby preferiti: Arduino, Raspberry Pi e LEGO.
Il suo obiettivo era quello di sviluppare uno strumento di laboratorio per il loro lavoro di ricerca sulla microfluidica per la diagnostica dei punti di cura. Il ragionamento alla base del microscopio era piuttosto semplice: era frustrato dal fatto che il microscopio del suo laboratorio continuasse a produrre cattive riprese e pensava che la sua ossessione per l’infanzia, LEGO , potesse aiutare.
Voleva sostituire la piattaforma di imaging con obiettivo macro molto costosa e di grandi dimensioni in questo laboratorio con qualcosa di più economico e più comodo da usare.
Per fare ciò, ha sviluppato un microscopio open source usando Raspberry Pi, Arduinos e un telaio LEGO. E ragazzo, funziona …
Per Yuksel Temiz, fotografare soggetti estremamente piccoli è solo una parte del suo lavoro di ingegnere microelettronico presso il laboratorio di ricerca di Zurigo dell’IBM.
Temiz funziona su minuscoli dispositivi che usano la microfluidica: un tipo di piccoli circuiti a base di liquido che, invece di utilizzare fili metallici, indirizzano il flusso di liquido attraverso canali sottili come un sistema di canali microscopici. In particolare, Temiz e il suo team sviluppano la tecnologia di base per strumenti diagnostici in miniatura che possono prelevare e analizzare campioni, come il sangue o la saliva di un paziente medico. Ma per sviluppare e testare effettivamente questi strumenti, gli ingegneri devono fare affidamento su microscopi estremamente potenti, che possono costare decine di migliaia di dollari ciascuno.
Alla fine, Temiz si è stufato delle limitazioni di quei dispositivi boutique e ha costruito il suo – e gli è costato solo $ 300 perché l’ha fatto quasi interamente con i mattoncini Lego .
E funziona: ha usato il suo microscopio Lego per scattare immagini che in seguito ha pubblicato le immagini su prestigiose riviste scientifiche tra cui Science Advances , Scientific Reports e Biomedical Microdevices . Ora sta condividendo il manuale di istruzioni , che ha progettato per assomigliare a quello di qualsiasi altro set Lego, con il mondo.
Il futurismo raggiunse Temiz per saperne di più sul suo microscopio Lego. Ecco la nostra conversazione, che è stata leggermente modificata per maggiore chiarezza.
Futurismo: Quindi la grande domanda è “Perché?” Quali problemi hai dovuto affrontare con un microscopio tradizionale che ti ha fatto decidere di costruire il tuo da Legos?
Yuksel Temiz: è iniziato circa due anni fa. Mi è stato chiesto di fornire immagini di alta qualità dei nostri chip microfluidici. Mi è stato chiesto di fornire immagini, video per un grande evento tecnologico organizzato da IBM. L’organizzatore voleva una sorta di visione artistica da un angolo, con bei colori di liquidi che scorrono nei canali. Hanno trovato la vista dall’alto da un microscopio piuttosto noiosa.
Ma nessuno dei nostri microscopi in laboratorio è in grado di acquisire immagini di alta qualità da un’angolazione. Ho preso una videocamera, un microlente e un treppiede e ho realizzato un’installazione molto economica per scattare belle immagini da un’angolazione. Pensavo di poterlo fare da solo. Questo era già il mio hobby, quindi ho iniziato a costruire i miei microscopi appositamente per scattare immagini di alta qualità dei nostri chip microfluidici.
Questi chip hanno superfici riflettenti, il che significa che è estremamente difficile scattare immagini con una normale fotocamera. È un po ‘come fotografare uno specchio. Vedi il riflesso della videocamera e se la luce non è uniforme vedi la sorgente luminosa. Ho discusso con i miei manager e abbiamo pensato che sarebbe stato uno strumento interessante per i laboratori, per le scuole e abbiamo deciso di open source tutto.
E questo microscopio Lego ha migliorato il tuo lavoro? Le immagini ad angolo erano solo per il gusto di una presentazione più artistica o realizzano effettivamente qualcosa a beneficio della tua ricerca?
Inizialmente l’idea era quella di scattare immagini dei chip per pubblicazioni e presentazioni. È più bello della vista dall’alto: mostra la profondità. Questi canali microfluidici sono strutture 3D. Quando lo hai inclinato a te, ottieni molto di più. È come il 2D rispetto al 3D. Non penso che abbia molti vantaggi in termini di diagnostica. Quando hai sangue o liquido nei canali, non avrai bisogno di un microscopio Lego per quantificare i campioni. Questo è più per scattare foto per il pubblico.
