В настоящее время исследователи научили компьютерную систему регулировать различные параметры микроскопа и дополнили ее классификационным алгоритмом на базе технологии. Комплекс работает со снимками с электронных микроскопов, цифровых камер, смартфонов, а также с видеозаписями.
Просвечивающий электронный микроскоп научили голографии
Сфера использования цифровых микроскопов достаточно широка. Подобное современное оборудование для точного анализа применяется в лабораториях различных производств, материаловедении, медицине, биологии, электронике, точном машиностроении и т. Основными достоинствами цифровых микроскопов являются: передача трансляция результатов исследований объектов на расстоянии в режиме реального времени; проведение анализа объектов наблюдения без дополнительных приспособлений визуально, а также на экране монитора персонального компьютера; возможность сохранения практически любого количества промежуточных результатов исследования, а также конечного на цифровые носители информации; возможность редактирования сохраненных цифровых результатов с помощью специального программного обеспечения. Купить цифровой микроскоп в Санкт-Петербурге можно непосредственно у компании-производителя подобных систем, а также у официальных дилеров. Видео микроскопов.
При анализе распознаются наночастицы, микроорганизмы, клетки, а также опознаются и игнорируются шумы и засветы на снимках, которые другими ИИ определялись как отдельные объекты и влияли на точность отчётов. Ранее сообщалось , что в Москве молодым учёным вручат правительственные премии в феврале. Ошибка в тексте?
Рабочее расстояние у таких микроскопов также довольно скромное, и в основном колеблется в пределах 1-10 см, из-за чего работать с образцом какими-либо инструментами прямо под микроскопом не всегда возможно. Также очень ограниченно цифровые микроскопы можно использовать и для простых биологических и химических опытов. С другой стороны, пользователь за относительно небольшие деньги получает полноценное устройство для записи фото- и видеоматериалов, а зачастую и точного измерения объектов на большом увеличении. Подобные USB-микроскопы идеально подойдут для проверки микросхем, ремонта компьютерной техники, любительской нумизматики и филателии, а также в качестве инструмента, способного увлечь ребенка в удивительный мир микроскопии. При выборе цифрового микроскопа рекомендуем обратить внимание на микроскопы Levenhuk DTX , представленную широким ассортиментом различных моделей, начиная от самых простых по конструкции, до оснащенных модулями Wi-Fi, дисплеями и штативами с предметным столиком по подобию обычных механических приборов, а также приближенные к профессиональным микроскопы DTX RC с металлическим корпусом и качественной механикой.
Ведущий университетский исследователь Роарк Хорстмайер говорит, что Стандартный микроскоп освещает образец одинаковым количеством света со всех сторон, и это освещение было оптимизировано для человеческого глаза в течение многих лет. Но компьютеры могут видеть то, что не могут видеть люди. Таким образом, мы не только изменили конструкцию аппаратного обеспечения для обеспечения широкого диапазона вариантов освещения, но и позволили микроскопу самому оптимизировать освещение для себя. Алгоритмы компьютерного зрения, которые могут классифицировать клетки, инфицированные паразитом P. Несмотря на свою эффективность, они все еще не имеют постоянной точности, необходимой для клинической диагностики.
Ученые Сеченовского университета разработали отечественный роботизированный микроскоп RoboScope
Нижний источник света — один супер яркий светодиодный осветитель, встроенный в штатив. Светодиоды выдают постоянный «белый дневной» свет без мерцания, полос и других искажений. Автономное время работы микроскопа около 5 часов обеспечивается встроенным аккумулятором 1800мАч. Индикатор питания подскажет, когда аккумулятор будет заряжен. Цифровой микроскоп устанавливается и надежно фиксируется на классическом штативе с механизмом фокусировки и предметным столиком.
Цитологи, которые анализируют клетки под микроскопом, становятся более последовательными и точными, когда они знают, как подготовить свой аппарат для получения четких изображений. Исследователи из университета Дьюка США недавно разработали "умный" микроскоп, позволяющий точно регулировать его параметры, включая угол падения света, цвет и паттерны, для достижения оптимальных результатов при классификации здоровых и зараженных малярией красных кровяных телец. Система разработана с учетом возможностей цифровой камеры, а не человеческого глаза, и поэтому может работать невероятно хорошо. Информация о разработке была опубликована в журнале Biomedical Optics Express. Ведущий университетский исследователь Роарк Хорстмайер говорит, что Стандартный микроскоп освещает образец одинаковым количеством света со всех сторон, и это освещение было оптимизировано для человеческого глаза в течение многих лет.
Изобретатели воспользовались тем фактом, что органические структуры, например клетки, частично прозрачны. Благодаря этому, если осветить такую структуру светом, то по отбрасываемым ею теням можно получить представление не только об очертаниях клеток, но и об их внутренних структурах. Как объясняют авторы, после проекции теней на матрицу оптоэлектронных датчиков и анализа полученных данных можно сконструировать результирующее изображение без использования линз.
Если AOI обнаруживает неисправность, система также выявляет и причину произошедшего. Но несмотря на это, мнение оператора все равно потребуется: только человек пока что способен понять, связана ли неисправность в плате с неправильным температурным режимом или некачественным процессом пайки. ИИ здесь выполняет роль помощника. Микроскопы, позволяющие реконструировать поверхности и определять недочеты Появившиеся в 80-х годах трехмерные оптические микроскопы, в том числе профилометры для измерения микрошероховатостей на прецизионных поверхностях, продолжают развиваться и сейчас. Bruker, производитель научных инструментов, является одним из лидеров отрасли в этой области: в 2018 году компания приобрела Alicona, поставщика оптических метрологических решений. Именно Alicona разработала новую технологию для трехмерных оптических микроскопов. Речь идет о вариации фокуса, которая позволяет вычислить изображение повышенной резкости и измеряет глубину неровностей с помощью оптики с очень ограниченной глубиной резкости. Так, оптический профилограф Contour LS-K 3D дает возможность получать изображения с высоким разрешением, предоставляя исследователю поддающиеся количественной оценке данные. Это важно для OEM-производителей, которым требуются измерения с более высокой частотой кадров и более высокая пропускная способность для повышения точности и контроля качества. Здесь вступают в игру автоматизация и самонастраивающиеся системы, в которые встроены самоадаптирующиеся алгоритмы. Система выполняет измерения на поверхности, а затем на основе имеющихся у нее критериев для анализа частот и амплитуд решает, какой алгоритм лучше всего использовать для воссоздания топографии поверхности. Инженеры заставляют менять подход к микроскопии Умное управление данными стало частью микроскопии — в этом направлении развиваются такие компании, как ZEISS. Производитель повышает интеллектуальность систем промышленных микроскопов, чтобы получать наилучшие результаты вне зависимости от человеческого фактора, то есть оператора. Это необходимо для современного обеспечения контроля качества там, где производительность и надежность данных являются ключевым. Вместо этого люди начнут более гибко использовать автоматизированные системы. Диджитал-микроскопист: что делают умные системы в медицине Машинное обучение, которое сегодня производители микроскопов используют для сегментации изображений, находит применение не только в промышленности — анализ отказов и контроль качества. Используются эти технологии и в медицине, где они уже стали важной частью автоматизации обработки лабораторных анализов, создания массивов данных и освобождения медперсонала от рутинных процессов.
Российские учёные разработали микроскоп для изучения квантовых битов
Объем производства электронных микроскопов в России в 2019 г. составил $ 21 909,3 тыс. Проект "Гиперспектральный микроскоп AXALIT HSP" разрабатывается при поддержке ФГБУ «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в. 3. Компьютерный микроскоп по п.1, отличающийся тем, что он снабжен выносным пультом управления перемещения линзы и током светодиода.
Просвечивающий электронный микроскоп научили голографии
Например: Светлое поле — идеальный режим для плоских образцов; Косое освещение подойдет для неровных поверхностей; Темное поле использует рассеянный или отраженный свет для подсветки неровностей; Смешанный контраст сочетает возможности темного и светлого режимов, делает заметными мельчайшие детали. Цифровые технологии позволяют увеличить контрастность, детализацию, четкость изображения. Для этого достаточно выбрать желаемую опцию в программе микроскопа. Виды микроскопов Существует несколько типов цифровых микроскопов. В зависимости от показателей автономности выделяют настольные и портативные устройства.
Модели различаются по таким критериям: Степень увеличения 60, 100, 200, 300, 600, 1000 крат и тд ; С цифровой камерой или комбинированной технологией цифровая камера и оптический объектив ; С одной или двумя подсветками. В зависимости от строения и возможностей микроскопа определяется его сфера использования. Где применяются? Цифровые микроскопы нашли свое применение в разных видах деятельности: микроэлектроника, материаловедение, криминалистика, фармацевтика и медицина.
Вот некоторые примеры использования: Сфера образования. Микроскопы используют для обучения естественным наукам. Ими оборудуют кабинеты биологии, химии. Возможность подключать прибор к проектору или телевизору позволяет демонстрировать информацию всему классу.
Научная деятельность. Анализ исторических документов, исследование образцов материалов в археологии и палеонтологии. Изучение подлинности монет, марок. Юридическая сфера.
Исследование документов на оригинальность. Возможность проведения ремонта ювелирных украшений, часов, мелких механизмов.
Микроскопы имеют долгую историю. Возможно, он использовал их для подделки монет. Это неоднозначное начало привело к открытию бактерий, клеток и, в конце концов, практически всей микробиологии. Лазерные микроскопы позволяют разглядеть объекты в 10 000 раз меньше толщины человеческого волоса. Они были удостоены Нобелевской премии по химии 2014 года и изменили наше понимание клеток и молекул. Однако лазерные микроскопы сталкиваются с серьезной проблемой. То самое качество, которое делает их успешными — их интенсивность, — также является их ахиллесовой пятой.
Как пояснил профессор Ангус Киркланд, директор команды разработчиков, в микроскоп видно объекты характерным размером меньшим, чем длина волны видимого света, поэтому даже самые небольшие вибрации или изменения температуры могут повлиять на запись. Поэтому для микроскопа было подготовлено помещение с минимальной вибрацией, магнитными полями и акустическим шумом, в котором ведётся тщательный контроль температуры. При этом учёные управляют микроскопом удаленно. На разработку инструмента у команды ушло пять лет.
Ограничениями данных вариантов стало низкое качество изображения, связанное как с низким качеством камеры, так и искажением при выводе изображения на экран телевизора или проектором. Другой проблемой являлось отсутствие сохранения и передачи выведенной информации, что решилось в двух следующих этапах: использовании монитора компьютера и современного телевизора. Обязательной частью в таком случае является оцифровка изображений с помощью автоматизированных микроскопов или так называемых сканеров, что позволяет сохранять, просматривать и вносить аннотации при работе с изображением. Передача изображения позволяет работать патологоанатомам удаленно как из других городов или стран, так и из дома [18, 19]. Поскольку во всех перечисленных выше исследованиях и статьях важной частью являлись сканирование и оцифровка изображений, обязательным звеном между предметным стеклом и изображением на экране компьютера становятся микроскопы и сканеры. В настоящее время имеются конкретные решения, используемые для оцифровки изображения.
Большая часть перечисленных ниже в обзоре микроскопов применяются в частных лабораториях, имеют высокую стоимость и не во всех странах имеют разрешение на применение в клинической практике. Вместимость сканера до 300 стекол, а скорость сканирования до 60 слайдов в час с полем сканируемого изображения 15x15 мм. Используемое увеличение — 40x. Одним из значительных преимуществ данного сканера является возможность продолжения сканирования слайдов, даже при наличии ошибки при сканировании одного из стекол. Система включает в себя не только сканер, но и программное обеспечение и сервер для хранения оцифрованных гистологических изображений. Однако значительные размеры сканера 656 x 933 x 587 см и масса 139 кг ограничивают применение сканера только в лабораториях и крупных ЛПУ [20]. Все представленные решения работают как светлопольные микроскопы, кроме Aperio VERSA, который позволяет производить сканирование иммунофлюоресцентных и FISH препаратов, а также иммерсионную микроскопию. Скорость сканирования у данной модели участка стекла 15x15 мм равняется 206 секундам на увеличении x20. Однако данный микроскоп в настоящее время не одобрен для использования в клинической практике и может быть использован только в исследовательских целях, как и Aperio LV1. Остальные сканеры зарегистрированы как медицинские устройства для диагностики in vitro и могут применяться в лабораториях.
Aperio Scanscope CS представляет собой сканер с вместимостью 5 стекол. Скорость сканирования одного участка 15x15 мм на увеличении 20x составляет не более 2 минут, а используемые увеличения — 20x и 40x. Кроме того, данный сканер одобрен FDA для использования в клинической практике и в научных исследованиях [22]. Преимуществом данных сканеров является наличие регистрации как медицинского устройства, в том числе и для использования на территории Российской Федерации [23]. Отличительной особенностью является наличие иммунофлюоресцентного варианта сканирования у модели NanoZoomer S60 Digital slide scanner C13210-01 [24]. Наибольшей скоростью сканирования обладает модель NanoZoomer S360 Digital slide scanner C13220-01, в которой сканирование изображений 15x15 мм на обоих вариантах увеличения занимается около 30 секунд, что дает данному сканеру значительное преимущество над аналогичными решениями в цифровой патологии [25]. Изображения сохраняются в формате JPEG в сжатом варианте, что может стать препятствием для качественного и полноценного анализа полученных изображений. В Российской Федерации в настоящее время имеется регистрация данных микроскопов как медицинских изделий. NanoZoomer S360 Digital slide scanner C13220-01. Slide Strider Ducenti представляет собой стационарный сканер вместимостью 200 стандартных стекол и с возможностью сканирования на увеличениях 10x, 20x и 40x.
Скорость сканирования участка 15x15 мм — 2 минуты на одно стекло. Оцифрованные изображения сохраняются в формате JPEG2000. Возможно использование иммерсионной микроскопии, сканирование иммунофлюоресцентных микропрепаратов и флюоресцентной гибридизации in situ благодаря наличию эпифлюоресцентного модуля [27]. Slide Strider Octo меньше по размерам и обладает вместимостью до 8 стекол, однако обладает техническими характеристиками, аналогичными имеющимся у Slide Strider Ducenti [28]. Slide Strider Ducenti.
«Швабе» начал выпуск новых цифровых микроскопов
Обычно, цифровые микроскопы обладают частичным или полным управлением с компьютера с разной степенью автоматизации. Главное его отличие от всех микроскопов в том, что он может определять частицы не только в воздушной среде, но и в жидкой. Микроскопы и цифровая патология. Системы для сканирования препаратов и цифровой патологии (телемедицина).
Современные электронные микроскопы - удобство и высокое разрешение
Один из важных элементов четвёртой промышленной революции — беспроводная передача данных через сеть Интернет для удаленного контроля и оперативного доступа к информации из любой точки мира. И следующим этапом развития технологий микроскопии стало объединение возможностей оптического и цифрового микроскопов. Специалисты компании Vision Engineering Великобритания создали новейший микроскоп, сочетающий в себе безокулярную оптическую технологию и цифровой 3D-микроскоп для реализации технологий Индустрии 4. Новейшая оптико-электронная разработка — передовая цифровая система презентации стереоизображений и визуального контроля, разработана для полностью интерактивной естественной 3D-визуализации в реальном времени с выдающимся восприятием глубины. DRV-Z — это аббревиатура от Digital stereo 3D Remote Viewing Zoom system, что в переводе означает: 3D-цифровой стереомикроскоп с функцией удаленного просмотра контроля и цифровым зуммированием увеличением рис 4. DRV-Z1 — это 3D-стереоцифрововой микроскоп. Рассмотрим более подробно данное решение. Эта новейшая запатентованная 3D-технология, используемая в линейке цифровых 3D-микроскопов DRV Deep Reality Viewer или приборов визуализации с глубоким ощущением реальности.
DRV-Z1 — цифровая 3D-система визуального контроля, объединяющая преимущества оптической стереомикроскопии и цифровых технологий в единую уникальную систему. Компания Vision Engineering Великобритания является производителем безокулярных микроскопов, таких как: стереоувеличители Mantis, стереомикроскопы Lynx, рабочие места визуального контроля VS8, системы бесконтактных измерений по двум и трем осям Swift Duo и Hawk, системы технического зрения EVO CAM и т. Она позволяет достичь таких оптико-цифровых характеристик, как: увеличение от 6x до 186x без потери качества изображения и каких-либо аберраций; визуализация трехмерных стереоизображений с интуитивным восприятием объема; дистанционный просмотр трехмерных стереоизображений в режиме реального времени. Качество изображения 3D-микроскоп визуального контроля DRV-Z1 обеспечивает естественное трехмерное изображение с высоким разрешением и высокой четкостью наблюдаемого объекта, что позволяет усовершенствовать процесс контроля качества. Ключевые особенности: цифровое увеличение стереоизображения с трехмерным восприятием глубины; отличная зрительно-моторная координация; удаленный просмотр и обмен реальными трехмерными изображениями; запатентованная 3D-технология; большое рабочее расстояния и возможность работы при низкой освещенности; большое поле обзора, увеличивающее эффективность и удобство работы; возможность работать в очках для зрения или для безопасности; отсутствие необходимости в специальных 3D-очках; оптимизированная эргономика. Уникальное трехмерное изображение, не требующее применения специальных очков В отличие от традиционных оптических и цифровых микроскопов Vision Engineering использует для своего оборудования запатентованную технологию Deep Reality Viewer DRV , которая создает 3D-стереоизображения высокой четкости без использования монитора и не требует от операторов применения наушников или специальных очков рис 5. Данная технология обеспечивает реальное восприятие глубины, использует инструменты для манипулирования объектами.
Эргономика Эргономичные преимущества DRV-Z1, в том числе: свободное движение головой, естественный обзор объекта, удобное рабочее положение, превосходная зрительная координация движения рук и возможность использовать очки коррекции зрения способствуют увеличению эффективности, точности и производительности рис 6. Запатентованная уникальная 3D-технология DRV-Z1 позволяет оператору свободно перемещать голову, что обеспечивает великолепные эргономические показатели, снимая усталость глаз во время работы и сводя к минимуму ошибки оператора. DRV-Z1 создает широкоэкранное цифровое 3D-стереоизображение, позволяя пользователям удобно располагаться рядом с системой просмотра, и обеспечивает таким образом более естественный процесс просмотра. DRV-Z1 также гарантирует превосходное качество изображения, независимо от того, носит ли пользователь очки.
Врач или лаборант загружает предметные стекла и выбирает нужное увеличение, дальнейший процесс полностью автоматизирован.
Полученная цифровая копия идентична реальному микропрепарату, поэтому врач, используя оцифрованные данные, может изучать их удаленно, в любой точке мира, а также применять для анализа технологии на базе искусственного интеллекта.
Таким образом, учёные могут характеризовать отдельные молекулы. Это позволило сразу определить, из каких атомов состоит молекула, которую они исследуют. На рисунке это показано маленькими цветными стрелками. Но почему это интересно? Квантовые компьютеры хранят и обрабатывают информацию, которая закодирована в квантовом состоянии.
Чтобы произвести вычисления, квантовым компьютерам необходимо манипулировать квантовым состоянием, не теряя информацию в результате так называемой декогеренции. Здесь стоит отметить, что декогеренция — это процесс нарушения, собственно, когерентности связи между двумя квантово запутанными частицами , вызываемый взаимодействием квантово-механической системы с окружающей средой посредством необратимого с точки зрения термодинамики процесса. Исследователи из Регенсбурга показали, что с помощью своей новой техники они могут управлять квантовым состоянием спина в одной молекуле много раз, прежде чем это состояние распадётся.
Хранение изображения в форме цифровой видеозаписи, отображения на экране, распечатки. Что можно рассмотреть с помощью цифрового микроскопа Микрообъекты живой и неживой природы и микропроцессы.
Твердые вещества и жидкости.
Обзор цифрового микроскопа G1200 с дополнительной подсветкой
Новый микроскоп с ИИ в Южной Корее поможет произвести диагностику, которая раньше занимала неделю, за считанные секунды. Разработка цифрового микроскопа ShuttlePix велась с учетом всего многолетнего опыта работы специалистов Nikon Metrology. Разработка цифрового микроскопа ShuttlePix велась с учетом всего многолетнего опыта работы специалистов Nikon Metrology. Стартап BeaverLab представил на платформе Kickstarter первый в мире портативный цифровой микроскоп со съемным экраном.
Анализ рынка электронных микроскопов в России
Объем производства электронных микроскопов в России в 2019 г. составил $ 21 909,3 тыс. Специалистами холдинга “Швабе” госкорпорации “Ростех” разработан новый цифровой микроскоп. Соединение с компьютером: Цифровые микроскопы часто имеют возможность подключения к компьютеру через USB или другие интерфейсы. Новый микроскоп «Швабе» будет востребован на промышленных предприятиях для технического контроля на различных стадиях производственных процессов. У компьютера должен быть USB вход.
Особенности и преимущества цифровых микроскопов
Статьи о микроскопии Цифровая микроскопия: особенности и преимущества Новейшим направлением в современной микроскопии является цифровая микроскопия, принцип работы которой основан на анализе изображения посредством цифровых технологий. Инструментом описываемого метода анализа является цифровой комплекс, состоящий из микроскопа и персонального компьютера с установленным специальным программным обеспечением. Сам цифровой микроскоп состоит непосредственно из микроскопа и фото- или видеокамеры , которая отвечает за вывод изображения, обеспечить надлежащее качество которого можно только используя профессиональное оборудование для цифровой микроскопии. При выборе таких современных микроскопов, первым делом необходимо оценить уровень оптики, от которой во многом зависит качество картинки. Также, немаловажным моментом является разрешающая способность оборудования, характеризующая систему ввода изображения.
Но вместо наблюдения за удаленными объектами новая технология использует излучение для обнаружения различных характеристик небольших молекул, связанных с белками или клеточными мембранами. Это очень похожая конструкция. Только вместо привычной сотовой формы JWST мы используем зеркала в форме пирамиды", - говорит Чжан, доктор наук и автор проекта.
Разрешающая способность нового устройства более чем в 1,5 раза превосходит самые современные технологии. Микроскоп raMVR использует поляризационную оптику, называемую волновыми пластинами, вместе с пирамидообразными зеркалами для разделения света на восемь каналов, каждый из которых представляет собой отдельный фрагмент положения и ориентации молекулы. Исследователи обращают внимание на то, что новый микроскоп raMVR не отличается малыми размерами.
Но ведь маленький прибор не обязательно будет работать лучше.
Сфера применения устройств Простенький цифровой оптический гаджет подойдет для первых исследований любознательный детей — это очень увлекательно, и ребенок школьного возраста сможет сам заниматься изучением окружающего мира, так сказать, изнутри. Также разрешения цифрового USB микроскопа вполне достаточно для применения в работе с мелкими деталями, например: в часовом и ювелирном деле, при сборке или ремонте любой электроники и компьютерной техники. Да и взрослые тоже любят проявлять любознательность, исследуя, к примеру, домашнюю пыль или переплетения волокон на денежных купюрах. Более сложные оптические приборы электронного типа широко применяются в медицине и косметологии, особенно — в дерматологии, для подробного скрининга состояния кожи и волос. Компактность и удобство электронных микроскопов, а также их доступность в цене, позволяют с успехом использовать устройства в самых разных сферах. Публикации по теме.
Приспособленный для работы в школьных условиях оптический микроскоп. Снабжен преобразователем визуальной информации в цифровую. Изображение передается в компьютер в реальном времени.
Сканирующий электронный микроскоп
Чтобы еще больше улучшить адаптируемость микроскопа, ученые добавили возможность переключения на механизм лазерного сканирования на основе гальванометра. Специалисты Лыткаринского завода оптического стекла (ЛЗОС) холдинга оснастили микроскоп МБС-10М программно-аппаратным комплексом стереоскопического документирования и. Команда Эрика Бетцига создала новый микроскоп, способный снимать живые объекты микромасштаба в режиме реального времени.