低成本的便攜空氣檢測設(shè)備問世了，大小如同單反相機
2017年9月11日，加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員研發(fā)出了一種低成本便攜式空氣危險顆粒含量檢測裝置，名為C-Air。 C-Air分為四部分：可充電電池、真空泵、傳感器、光纖耦合照明模塊。...
2017年9月11日，加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員研發(fā)出了一種低成本便攜式空氣危險顆粒含量檢測裝置，名為C-Air。
C-Air分為四部分：可充電電池、真空泵、傳感器、光纖耦合照明模塊。電池用于能源供給；真空泵則會在30秒內(nèi)快速篩查設(shè)備附近6.5升的空氣；傳感器頂部安裝有紅、藍(lán)、綠三色粘性蓋玻片，用于采集周圍空氣的氣溶膠（由固體或液體小質(zhì)點分散并懸浮在氣體介質(zhì)中形成的膠體分散體系）；照明模塊射出來的光會標(biāo)記氣溶膠中危險顆粒（丁達(dá)爾效應(yīng)），再由傳感器制作出氣溶膠微觀圖像。這些圖像最終會通過手機上的APP傳至服務(wù)器，并通過機器學(xué)習(xí)等技術(shù)對其分析，從而得出空氣質(zhì)量的監(jiān)測結(jié)果，如。此外，C-Air還用到了機器學(xué)習(xí)，使得機器可以快速將大于20平方毫米的氣溶膠微觀圖成像并分析出結(jié)果。
實際上空氣危險顆粒含量檢測儀并不罕見，美國環(huán)境保護(hù)局（EPA）就通過自動被β衰減檢測（BAM）和錐形元件震蕩微量天平（TEOM）來檢測空氣中的危險顆粒含量。BAM儀器會先對氣溶膠進(jìn)行取樣，再根據(jù)β-粒子源在氣溶膠上單位時間內(nèi)的衰減得出一個數(shù)據(jù)。TOEM中的玻璃試管包含了不同衰減程度的β-粒子，TOEM在得到數(shù)據(jù)以后發(fā)生振動，振動頻率相同的玻璃管所代表的數(shù)值就是當(dāng)前空氣中危險顆粒含量。這兩個設(shè)備加在一起大約30公斤，而且造價大約是5到10萬美元。雖然也有一些非常便捷的空氣危險顆粒含量監(jiān)測儀器，但是這些設(shè)備采用的是氣旋收集、沖擊、熱脈沖以及過濾等檢測方法，需要把檢測數(shù)據(jù)拿到實驗室才能得到檢測地的空氣質(zhì)量報告。
C-Air則避免了上述設(shè)備的缺點，它和一臺單反相機差不多大小，重量為590克，還可以在檢告。雖然研究人員并沒有公布明確的成本價格，但是他們給出了3000到5000美元的區(qū)間。
C-Air項目的帶頭人是AydoganOzcan，他是加州大學(xué)洛杉磯分校電氣工程與生物工程學(xué)院校長。2015年，Aydogan在造訪某城市時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐姆浅８?，但是?dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量監(jiān)測機構(gòu)無法在第一時間得到空氣質(zhì)量報告，原因是資金不足，無法購置優(yōu)秀的設(shè)備?？諝馕ｋU顆粒含量監(jiān)測設(shè)備造價昂貴是抬高該領(lǐng)域門檻的一個關(guān)鍵障礙，很多地區(qū)的質(zhì)量檢測機構(gòu)都因為此而寸步難行。Aydogan覺得有必要改善這個現(xiàn)狀，于是他帶領(lǐng)團(tuán)隊開始了C-Air項目。
C-Air項目一經(jīng)啟動，就獲得了許多基金會的支持，包括：建立創(chuàng)新能力（PFI）、海軍研究辦公室（ONR）、美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所（HHMI）、沃達(dá)豐美洲基金會、瑪麗凱基金會、史蒂文?亞歷山德拉科恩基金會和KAUST。同時，美國科學(xué)基金會也參與其中。
然而，C-Air還不是完全體，該設(shè)備目前的精度為93%，這距離Ozcan的目標(biāo)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，他會按照實驗室和質(zhì)量檢測機構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)提高C-Air的精度，以便相關(guān)單位能夠更有效地使用該設(shè)備。
