挪威的一個(gè)研究小組已經(jīng)開發(fā)出了一種低成本的3D打印高光譜成像儀，可以安裝在無人機(jī)上，為他們提供先進(jìn)的成像能力。 “光學(xué)快報(bào)”雜志的一項(xiàng)研究詳細(xì)介紹了如何制作高光譜成像儀約700美元，這比現(xiàn)有的類似口徑的工具便宜得多。

對(duì)于那些不熟悉的人來說，高光譜成像設(shè)備并不完全不同于你可能習(xí)慣的彩色相機(jī)，只不過它只能使用基于三種顏色（RGB）的顏色陣列進(jìn)行工作，它們可以檢測(cè)數(shù)百種顏色。

這種能力意味著“高光譜圖像的每個(gè)像素包含覆蓋整個(gè)可見光譜的信息”。實(shí)際上，這些成像設(shè)備可以用于精確的檢測(cè)應(yīng)用，例如分析海洋的顏色梯度以檢測(cè)有害的藻類，例如。

然而，通常情況下，這些高質(zhì)量的成像設(shè)備往往需要花費(fèi)數(shù)萬美元 - 使得它們幾乎無法訪問 - 并且通常伴隨著笨重的外殼。

這就是為什么當(dāng)我們聽說700美元的3D打印高光譜成像儀時(shí)，我們幾乎不相信它。但是，瞧，它確實(shí)存在，它不僅便宜而且DIY，而且還重量輕，足夠安裝在無人機(jī)上。

挪威斯瓦爾巴德大學(xué)中心（UNIS）的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Fred Sigernes解釋說：“我們制造的儀器可以非常有效地用于無人駕駛飛機(jī)或無人駕駛飛行器以獲取光譜圖像。 “這意味著高光譜成像可用于繪制大面積地形，例如，無需租用飛機(jī)或直升機(jī)攜帶昂貴而大型的儀器?！?/span>

據(jù)報(bào)道，研究小組使用臺(tái)式3D打印機(jī)為該設(shè)備的光學(xué)元件制造定制的支架。根據(jù)Sigernes的說法，該團(tuán)隊(duì)選擇使用塑料3D打印而不是金屬來縮短時(shí)間和成本。

“使用塑料進(jìn)行3D打印價(jià)格低廉，非常適合制作復(fù)雜的零件，例如用于固定光柵以分散光線的部件。我能夠打印幾個(gè)版本并試用它們，“他說。研究人員表示，研究人員表示，金屬將被視為使設(shè)備更耐用。

該設(shè)備的光學(xué)部件基于“推掃技術(shù)”，該技術(shù)使用詳細(xì)和精確的線掃描來組成光譜圖像。研究人員添加的穩(wěn)定系統(tǒng)允許將成像器安裝在無人機(jī)上，而不會(huì)使圖像不穩(wěn)定。

“推掃式高光譜成像器通常需要昂貴的定向穩(wěn)定性，”Sigernes補(bǔ)充說。 “但是，現(xiàn)在您可以購(gòu)買非常便宜的基于陀螺儀的電子穩(wěn)定系統(tǒng)。這些新系統(tǒng)的出現(xiàn)使我們能夠制造價(jià)格低廉的高光譜成像儀?！?/span>

輕便的3D打印設(shè)備 - 僅重約半磅 - 使用Octocopter無人機(jī)進(jìn)行測(cè)試。在雙軸電子穩(wěn)定裝置的幫助下，平衡了低成本的高光譜成像儀，據(jù)報(bào)道“性能良好”，成功檢測(cè)到其下方景觀的不同元素。

在另一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用三軸穩(wěn)定器并將3D打印的成像器移動(dòng)到帶有水果碗顯示屏的電腦屏幕前。他們說，這種掃描在22秒內(nèi)產(chǎn)生了571個(gè)譜圖。

目前，該研究團(tuán)隊(duì)正致力于提高成像設(shè)備的靈敏度，因?yàn)樗蝗缙浒嘿F的成像設(shè)備那么強(qiáng)大。 “使用高光譜成像儀獲取的數(shù)據(jù)有很多方法，”Sigernes總結(jié)道。 “通過降低這些儀器的成本，我們希望更多的人能夠使用這種分析技術(shù)并進(jìn)一步開發(fā)。”