باز کردن قفل علم جدید با دستگاه هایی که قدرت الکتریکی را کنترل می کنند | اخبار MIT

مو میروکیلی دکترای سال 17 در میانه آزمایشی به عنوان دکترای فوق دکتری در MIT بود که همهگیری کووید-19 شیوع پیدا کرد. او که با دسترسی محدود به امکانات آزمایشگاهی دست و پنجه نرم می کرد، تصمیم گرفت حمام خود را به یک آزمایشگاه موقت تبدیل کند. او با چیدمان یک تکه تخته سه لا روی وان حمام برای پشتیبانی از منابع برق و دستگاه های اندازه گیری، مطالعه ای انجام داد که بعداً در منتشر شد. علم رباتیک، یکی از مجلات برتر در این زمینه.
ناملایمات داستان خوبی را رقم زد، اما حقیقت این است که یک بیماری همه گیر جهانی لازم نبود تا میروکیلی را مجبور به ساخت تجهیزات مورد نیاز برای اجرای آزمایشات خود کند. حتی زمانی که در برخی از آزمایشگاههای با بودجه خوب در جهان کار میکرد، او نیاز داشت که ابزارهایی را کنار هم بگذارد تا آزمایشهایش را زنده کند.
او میگوید: «سفر من حقیقتی گستردهتر را منعکس میکند: بسیاری از ما با اراده و تدبیر میتوانیم به چیزهای قابل توجهی دست پیدا کنیم. افراد زیادی هستند که به آزمایشگاهها دسترسی ندارند و ایدههای خوبی دارند. ما باید برای آنها آسانتر کنیم تا آزمایشهایشان را زنده کنند.»
این ایده پشت سرون الکترونیکس است، شرکتی که میرواکیلی برای دموکراتیک کردن آزمایشات علمی تأسیس کرد. Seron تجهیزات علمی را توسعه می دهد که دقیقاً قدرت را منبع و اندازه گیری می کند، مواد را مشخص می کند و داده ها را در یک پلت فرم نرم افزاری قابل تنظیم ادغام می کند.
با در دسترستر کردن آزمایشهای پیچیده، Seron قصد دارد موج جدیدی از نوآوری را در زمینههای متنوعی مانند میکروالکترونیک، انرژی پاک، اپتیک و زیستپزشکی تحریک کند.
میروکیلی می گوید: «هدف ما این است که به یکی از پیشتازان در ارائه راه حل های دقیق و مقرون به صرفه برای محققان تبدیل شویم. “این چشم انداز فراتر از دانشگاه گسترش می یابد و شامل شرکت ها، دولت ها، سازمان های غیرانتفاعی و حتی دانش آموزان دبیرستانی می شود. با دستگاههای Seron، هر کسی میتواند بدون توجه به پیشینه یا منابع خود، آزمایشهای با کیفیت بالا انجام دهد.
احساس نیاز به قدرت ثابت
میروکیلی مدرک لیسانس و فوق لیسانس خود را در مهندسی برق گرفت و پس از آن دکترای مهندسی مکانیک را زیر نظر پروفسور ایان هانتر MIT گرفت که شامل توسعه یک کلاس از عضلات مصنوعی حرارتی با کارایی بالا، از جمله عضلات مصنوعی نایلونی بود. در طی آن زمان، میرواکیلی نیاز داشت تا مقدار انرژی را که از طریق تنظیمات آزمایشی خود جریان مییابد، کنترل کند، اما نتوانست چیزی آنلاین پیدا کند که مشکلش را حل کند.
میرواکیلی به یاد می آورد: «من به انواع تجهیزات پیشرفته در آزمایشگاه و بخش خود دسترسی داشتم. “این همه جدیدترین و پیشرفته ترین چیزها است. اما من مجبور شدم همه این ابزارهای بیرونی را برای کارم با هم جمع کنم.”
میروکیلی پس از اتمام دکترای خود به آزمایشگاه پروفسور باب لانگر به عنوان فوق دکترا پیوست و در آنجا مستقیماً با لانگر روی یک مشکل کاملاً متفاوت در مهندسی زیست پزشکی کار کرد. در آزمایشگاه پرکار معروف لانگر، او محققانی را دید که برای کنترل دما در مقیاس کوچک برای دستگاهی که داروها را کپسوله می کرد تلاش می کردند.
میرواکیلی متوجه شد که محققان در نهایت با مجموعه مشکلات مشابهی دست و پنجه نرم می کنند: نیاز به کنترل دقیق جریان الکتریکی، ولتاژ و توان. اینها همچنین مشکلاتی هستند که میروکیلی در تحقیقات اخیر خود در مورد ذخیره انرژی و سلول های خورشیدی دیده است. پس از صحبت با محققان در کنفرانسهایی از سرتاسر جهان برای تایید این نیاز، او Seron Electronics را راهاندازی کرد.
Seron اولین نسخه از محصولات خود را SE Programmable Power Platforms می نامد. پلتفرمها به کاربران اجازه میدهند تا مقادیر دقیق ولتاژ، جریان، توان و شارژ الکتریکی را از طریق یک برنامه دسکتاپ با حداقل تداخل سیگنال یا نویز منبع و اندازهگیری کنند.
از این تجهیزات می توان برای مطالعه مواردی مانند دستگاه های نیمه هادی، محرک ها و دستگاه های ذخیره انرژی یا برای شارژ دقیق باتری ها بدون آسیب رساندن به عملکرد آنها استفاده کرد.
این تجهیزات همچنین می تواند برای مطالعه عملکرد مواد استفاده شود زیرا می تواند نحوه واکنش مواد به تحریک الکتریکی دقیق را با وضوح بالا و برای کنترل کیفیت اندازه گیری کند زیرا می تواند تراشه ها و مشکلات را آزمایش کند.
موارد استفاده متنوع است، اما هدف اصلی Seron این است که نوآوری بیشتر را سریعتر فعال کند.
میروکیلی می گوید: «از آنجایی که سیستم ما بسیار شهودی است، شما زمان رسیدن به نتیجه را کاهش می دهید. “شما می توانید آن را در کمتر از پنج دقیقه تنظیم کنید. این پلاگین و بازی است. محققان به ما می گویند که این کار خیلی کارها را سرعت می بخشد.»
مرزهای جدید
در یک مقاله اخیر میرواکیلی با همکاری احسان حقیقت، مؤسسه تحقیقاتی MIT، تجهیزات Seron نیروی ثابتی را برای یک عضله مصنوعی حرارتی فراهم میکرد که یادگیری ماشینی را یکپارچه میکرد تا به آن نوعی حافظه عضلانی بدهد. در مطالعه دیگری که میروکیلی در آن شرکت نداشت، یک سازمان تحقیقاتی غیرانتفاعی از تجهیزات Seron برای شناسایی یک ماده حسگر جدید و پایدار استفاده کرد که در حال تجاریسازی است.
بسیاری از استفادههای این دستگاهها برای تیم Seron غافلگیرکننده بوده است، و آنها انتظار دارند با عرضه ارزانتر، موج جدیدی از برنامهها را مشاهده کنند. نسخه قابل حمل از ماشین های Seron در تابستان امسال. این امر میتواند شامل توسعه مانیتورهای جدید کنار تخت برای بیماران باشد که میتواند بیماریها را تشخیص دهد، یا حسگرهای از راه دور برای کار میدانی.
میرواکیلی فکر میکند بخشی از زیبایی دستگاههای Seron این است که افراد شرکت مجبور نیستند خودشان رویای آزمایشها را ببینند. در عوض، آنها میتوانند بر ارائه ابزارهای علمی قدرتمند تمرکز کنند و به جامعه پژوهشی اجازه دهند بهترین راههای استفاده از آنها را انتخاب کنند.
میروکیلی می گوید: «به دلیل اندازه و هزینه این دستگاه جدید، واقعاً فرصت را برای محققان باز می کند. هر کسی که ایده خوبی دارد باید بتواند با تجهیزات و راه حل های ما آن ایده را به واقعیت تبدیل کند. به نظر من، برنامه ها واقعا غیر قابل تصور و بی پایان هستند.