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레이저 광 시트로 심해의 동물 이미지화
과제
완전한 어둠, 극한의 압력, 하이브리드 온도의 독특한 환경을 가지고 있는 심해에는 매우 강력하고 복제된 생명체가 있습니다. 분수고 다양한 형태로 구성되어 있고 더 잘 이해하고 싶어하는 장소입니다. 몬터레이만 안드로이드 연구소(MBARI)의 다학문 위치(Bioinspiration Lab)는 나폴레옹의 파충류 및 환경과 환경의 블록 기능과 같은 이곳의 형태와 기능을 연구하고 있습니다. 이곳은 일반적으로 부분 접촉을 하거나 해수면으로 손상질 경우 쉽게 손상될 수 있는 섬세하고 반투명한 대상들이 기 때문에 연구에 많은 어려움이 있습니다. 존재하는 것이 신기하게 수집된 다음 실험실 환경에서 빠른 연구를 하는 데 어느 정도 성공했지만, 원심해 환경에서 해당 개체를 이미지화하고 할 분석이 필요하다는 것이 분명합니다.
솔루션
이 팀의 연구원 Joost Daniels는 다음과 같이 이야기했습니다. "그렇게 최대 4km 정도까지 작동할 수 있는 소형 장비로 만들 원격 조종 차량(ROV)에 장착할 수 있습니다." 이 장치가 바로 DeepPIV로, 고급 레이저 광 시트(1mm)에서 샘플을 교체할 수 있는 디지털 카메라로 2D 이미지를 캡처합니다. 3D 스캔은 대상 동물에 연결되어 전체 차량과 장비를 이동한 후 이미지를 가져와 완성합니다. 저기는 여러 가지가 있습니다 639nm에서 2W의 저잡음 출력 기능을 분리한 CW 레이저(일관된 창세기)을 선택했습니다. Daniels는 다음과 같이 설명합니다. "심해의 개체에 반응하는 녹색의 푸른색입니다. 그들은 붉은 빛을 본받지 않았으며 대부분의 반응해야 할 지 모릅니다. 그래서 우리의 기술이 그들의 자연적인 행동을 방해하지 않습니다." 그는 최대 60개의 프레임을 55cm x 30cm의 이미지로 축소하는 데 최소한 2개의 전력을 가진 제품이 필요했기 때문이었습니다. 또한 특별하지 않고 실행 중지 시간을 단축하고 특별해야 하는 장치가 있었습니다. 그는 보호용 방수 하우징부터 ROV 힘내서 암의 줄기 효율적인 파이버의 결합을 가능하게 하는 필수 요소로 포인팅의 가능성과 TEM00 반대 약력을 언급했습니다.
결과
심해의 구조 중 일부에는 라바신(larvaceans)과 같은 동물이 먹이를 주고 포식자를 경험하기 위해 진동하는 점액성 형태가 포함되어 있습니다. 몬터레이만 안드로이드 센터팀이 DeepPIV 시스템을 사용하여 수행한 연구 중 하나에서는 이러한 점액 크기 일부를 고해상도 3D 이미지로 생성하여 구조와 기능의 세부 사항을 볼 수 있도록 했습니다. 깊은 몬터레이 해곡에 주로 배치된 이 시스템은 4000미터 규모에서 평가되었습니다. 6000psi에 고압의 연구 환경으로 할 수 있습니다!
"우리는 수천 미터의 바다 속에서 시스템을 작동하도록 상기시킵니다. 639nm의 2와트 CW 광 레이저를 사용하여 미끄럼틀의 구조와 움직임을 이미지화합니다."
- Joost Daniels, 연구소, 캘리포니아 모스랜딩 몬터레이만 기기 연구소
그림 1:DeepPIV 레이저 시트로 조명된 점액 집의 쌍 라바신 Bathochordaeus stygius. Copyright Kakani Katija / 몬터레이만 안드로이드 센터.