HNu Photonics estudia los efectos de los vuelos espaciales en la fisiología humana utilizando cámaras de visión artificial FLIR Blackfly

HNu Photonics es un desarrollador de hardware basado en tierra y vuelo de última generación para los sectores aeroespacial y de defensa. Usando cámaras de visión artificial Teledyne FLIR, la división SCORPIO-V de HNu Photonics está trabajando con la NASA para comprender mejor cómo los vuelos espaciales y la microgravedad afectan a los humanos a nivel celular.

El Programa de Investigación Humana (HRP) de la NASA ha pasado las últimas cinco décadas estudiando lo que le sucede al cuerpo humano en el espacio. Desde la radiación espacial hasta los campos de gravedad cambiantes, las condiciones encontradas durante los viajes espaciales podrían tener efectos a largo plazo y potencialmente peligrosos en la fisiología humana.¹

Como parte de su contrato con la NASA, HNu Photonics está trabajando para proporcionar varias soluciones de microscopía a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS). Los investigadores utilizarán lo que aprendan de los experimentos de microscopía para diseñar nuevos dispositivos y estrategias para ayudar a mantener a los astronautas saludables tanto durante sus misiones como a largo plazo.

La solución

Llamada Mobile SpaceLab (MoSL), la solución HNu es una serie de cargas útiles reutilizables autónomas que automatizan las investigaciones de cultivo de células de mamíferos con microscopía autónoma en múltiples modos de imagen, incluidos el contraste de fase y la fluorescencia.

El contraste de fase es una técnica en microscopía que imparte contraste a muestras que no tienen ningún contraste inherente o tinción aplicada para mejorar el contraste. Se usa bajo luz blanca y la imagen resultante a veces se superpone como un “canal” (imagen separada) con el “canal” de la señal de fluorescencia para crear una imagen “multicanal”. Esta combinación ayuda al observador a identificar y localizar la fluorescencia. Los microscopios duales del MoSL utilizan cámaras FLIR Blackfly de Teledyne para generar imágenes en canales de contraste de fase y de fluorescencia.

El MoSL permite realizar experimentos sofisticados en la Estación Espacial Internacional con poca o ninguna tarea para la tripulación de la ISS.

En particular, el MoSL realiza experimentos en microgravedad a bordo de la ISS. La microgravedad es la condición en la que las personas u objetos parecen no tener peso; y se ha demostrado que tiene posibles efectos perjudiciales sobre la masa ósea, la masa muscular, la presión arterial y más.

Los experimentos de MoSL tienen como objetivo comprender y gestionar los efectos de la microgravedad en los sistemas de cultivo de células y tejidos de mamíferos a través de la experimentación automatizada.

¿Por qué Teledyne FLIR?

HNu Photonics eligió las cámaras de visión artificial Teledyne FLIR Blackfly debido a su rendimiento excepcional y factor de forma pequeño, permitiendo a los diseñadores y científicos de sistemas de visión utilizar interrogaciones de alta resolución y bajo ruido de procesos a nivel subcelular. La alta QE (eficiencia cuántica) y el bajo ruido de lectura de Teledyne FLIR Blackfly fueron consideraciones cruciales para garantizar una alta SNR (relación señal-ruido) en un sensor no refrigerado, mientras que el factor de forma pequeño y la baja masa fueron particularmente necesarios para una carga útil espacial.

“Gracias Teledyne FLIR por crear una línea de productos CMOS de factor de forma pequeño y alto rendimiento para su uso en nuestra carga útil Mobile SpaceLab a bordo de la ISS”

Dr. Mark Mulrooney, gerente de proyecto, MoSL en HNu Photonics

La carga útil de MoSL de 2020 usó cámaras Teledyne FLIR Blackfly y las cargas útiles recientes de 2021 comenzaron a usar nuestras últimas cámaras Teledyne FLIR Blackfly S, ilustrando aún más la facilidad de implementar actualizaciones cuando se utilizan cámaras de visión artificial Teledyne FLIR y hardware periférico.

Ponerse en contacto

De acuerdo con los requisitos especializados para los sistemas de visión científicos y biomédicos, nuestras cámaras de visión artificial ofrecen varias características además de una QE alta y una SNR baja. Estas incluyen control de firmware y opciones de congelación, largos ciclos de soporte de productos (más de 10 años), características de hardware y software que permiten a los integradores calibrar para una reproducción de color de alta precisión y un rendimiento con poca luz.

Estas características hacen que las cámaras de visión artificial Teledyne FLIR sean particularmente relevantes para aplicaciones exigentes en ingeniería biomédica, desarrollo de productos ópticos, fabricación de semiconductores, investigación espacial y otros campos especializados.

Póngase en contacto con nosotros para discutir los requisitos de su proyecto.

*Los investigadores principales (PI) interesados en estudios de microgravedad pueden comunicarse con la división SCORPIO-V de HNu Photonics para analizar posibles oportunidades de colaboración y financiación.

¹ Abadie, L. et al. (3 de febrero de 2021) ¿Qué le sucede al cuerpo humano en el espacio? Recuperado el 23 de marzo de 2021 de https://www.nasa.gov/hrp/bodyinspace