Как определять уровень загрязнения воды с помощью смартфона — исследование

Технологию, которая быстро обнаруживает загрязняющие вещества в воде, продемонстрировали исследователи из Сингапурского университета технологии и дизайна, 17 июня сообщает phys.org.

Обнаружение не требует каких-либо химических веществ, реагентов или лабораторного оборудования. Вместо этого исследователи используют обычную камеру смартфона, а также микроорганизмы, называемые парамециями, которые присутствуют в водоемах.

Чтобы ускорить измерения, исследователи во главе с доцентом Хавьером Фернандесом из лаборатории Фермарта использовали простой метод компьютерного зрения для отслеживания и измерения влияния загрязняющих веществ на поведение микроорганизмов. В частности, они использовали изменения скорости плавания Paramecium aurelia: этот одноклеточный организм может двигаться с удивительной скоростью, более чем в десять раз превышающей длину его тела в секунду.

«Мы выбрали парамеции, потому что они вездесущи в водоемах и достаточно велики, чтобы их можно было увидеть обычной камерой», — объяснил Фернандес. «Они также быстро плавают, поэтому небольшие различия в их скорости плавания приведут к большим изменениям, что сделает их легко измеряемыми».

Отслеживая скорость плавания и движения водных парамеций с помощью простого микроскопа, установленного на телефонах с камерами, они обнаружили, что могут точно определить наличие загрязняющих веществ в пробах воды в течение нескольких минут.

По мнению авторов, продемонстрированная корреляция между скоростью плавания микроорганизмов и присутствием загрязняющих веществ и ее оценка всего за несколько минут может быть использована в качестве простого, не требующего ресурсов способа оценки качества воды в глобальном масштабе или в качестве замены стандартизированных методов измерения токсичности в лабораторных условиях.