Микроскоп с ИИ поможет определить вред от электронных сигарет — ученые
Новый метод непосредственного измерения летучести аэрозолей с помощью портативного микроскопа, оснащенного комплексом глубокого обучения, разработали инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), ACS Sensors.
Воздействие твердых частиц (ТЧ), летающих в воздухе, приводит к неблагоприятным последствиям для здоровья. Большая часть этих частиц состоит из летучих или полулетучих материалов, таких как выбросы при приготовлении пищи, работе автомобилей и курении табачных изделий.
Процессы образования таких летучих частиц были активной областью исследований, начиная с XIX века. Однако существующие методы измерения либо имеют низкую пропускную способность, либо не способны обеспечить прямое измерение летучести твердых частиц.
Команда инженеров Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и ученых в области охраны окружающей среды создала новый метод, который может непосредственно измерять летучесть твердых частиц с помощью портативного микроскопа, работающего на основе глубокого обучения.
Система измерения летучих частиц инженеров UCLA основана на экономичном и мобильном устройстве мониторинга качества воздуха, которое записывает голографические изображения частиц аэрозолей. Полученные голограммы затем быстро восстанавливаются с помощью глубокой нейронной сети в динамическое изображение процесса испарения аэрозолей с одновременным измерением их констант летучести.
В качестве примера исследователи применили эту систему измерения летучести частиц для аэрозолей, генерируемых электронными сигаретами (e-cigs). Была выявлена отрицательная корреляция между летучестью частиц, генерируемых электронной сигаретой, и концентрацией растительного глицерина в электронной жидкости.
Кроме того, добавление других химических веществ, таких как никотин и ароматизирующие соединения, снизило общую летучесть аэрозолей, генерируемых электронными сигаретами.
Разработанное устройство с высокой пропускной способностью может помочь лучше изучить динамическое поведение аэрозолей, в атмосфере которых людям постоянно приходится находиться.
