A HNu Photonics estuda os efeitos de voos espaciais sobre a fisiologia humana usando câmeras de visão de máquina Blackfly da FLIR

A HNu Photonics é uma desenvolvedora de hardware de ponta baseado em voo e solo para os setores aeroespacial e de defesa. Usando câmeras de visão de máquina Teledyne FLIR, a divisão SCORPIO-V da HNu Photonics trabalha com a NASA para entender melhor como voos espaciais e a microgravidade afetam os seres humanos em um nível celular.

O Programa de Pesquisa Humana (Human Research Program, HRP) da NASA passou as últimas cinco décadas estudando o que acontece com o corpo humano no espaço. De radiação espacial à mudança dos campos de gravidade, as condições encontradas durante as viagens espaciais podem ter efeitos de longo prazo e potencialmente perigosos na fisiologia humana.¹

Como parte do contrato com a NASA, a HNu Photonics trabalha para fornecer várias soluções de microscopia a bordo da Estação Espacial Internacional (International Space Station, ISS). Os pesquisadores usarão o que aprenderam com experimentos de microscopia para projetar novos dispositivos e estratégias para ajudar a manter os astronautas saudáveis durante as missões e a longo prazo.

A solução

Chamada de Mobile SpaceLab (MoSL), a solução da HNu é uma série de cargas reutilizáveis autossuficientes que automatizam investigações de cultura de células de mamíferos com microscopia autônoma em vários modos de imagem, incluindo contraste de fase e fluorescência.

O contraste de fase é uma técnica em microscopia que confere contraste às amostras que não têm nenhum contraste inerente ou coloração aplicada para melhorar o contraste. É usado sob luz branca e a imagem resultante às vezes é sobreposta como um “canal” (imagem separada) com o “canal” de sinal de fluorescência para criar uma imagem de “multicanal”. A combinação ajuda o observador a identificar e localizar a fluorescência. Os microscópios duplos do MoSL utilizam as câmeras Blackfly da Teledyne FLIR para realizar imagens em canais de contraste de fase e de fluorescência.

O MoSL permite que experimentos sofisticados sejam realizados na Estação Espacial Internacional com pouca ou nenhuma tarefa para a tripulação da ISS.

Em particular, o MoSL realiza experimentos em microgravidade a bordo da ISS. A microgravidade é a condição na qual as pessoas ou objetos parecem não ter peso; e foi demonstrado que tem possíveis efeitos prejudiciais na massa óssea, massa muscular, pressão arterial e muito mais.

Os experimentos de MoSL visam compreender e gerenciar os efeitos da microgravidade em sistemas de cultura de células e tecidos de mamíferos por meio de experimentação automatizada.

Por que a Teledyne FLIR?

A HNu Photonics escolheu as câmeras de visão de máquina Blackfly da Teledyne FLIR devido ao desempenho excepcional e formato pequeno (small form factor, SFF), permitindo que os designers e cientistas do sistema de visão utilizem alta resolução e interrogações de baixo ruído de processos no nível subcelular. A QE (eficiência quântica) alta e o ruído de leitura baixo da Blackfly da Teledyne FLIR foram considerações cruciais para garantir a alta relação sinal-ruído em um sensor não refrigerado, enquanto que o formato pequeno e a baixa massa foram particularmente necessários para uma carga espacial.

“Agradecemos a Teledyne FLIR por criar uma linha de produtos CMOS de alto desempenho e formato pequeno para uso em nossa ISS integrada de carga útil Mobile SpaceLab”

Dr. Mark Mulrooney, gerente de projetos, MoSL na HNu Photonics

A carga do MoSL 2020 usou câmeras Blackfly da Teledyne FLIR e as recentes cargas de 2021 começaram a usar nossas câmeras Blackfly S da Teledyne FLIR mais recentes; ilustrando ainda mais a facilidade de implantar atualizações ao usar câmeras de visão de máquina e hardware periférico da Teledyne FLIR.

Entre em contato

Em conformidade com os requisitos especializados para sistemas de visão científica e biomédica, nossas câmeras de visão de máquina oferecem vários recursos além de eficiência quântica) alta e relação sinal-ruído baixa. Inclui controle de firmware e opções de congelamento, ciclos longos de suporte ao produto (mais de 10 anos), recursos de hardware e software que permitem aos integradores calibrar para reprodução de cores altamente precisa e desempenho em baixa luminosidade.

Os recursos tornam as câmeras de visão de máquina da Teledyne FLIR particularmente relevantes para aplicativos exigentes em engenharia biomédica, desenvolvimento de produtos ópticos, fabricação de semicondutores, pesquisa espacial e outros campos especializados.

Entre em contato conosco para conversar os requisitos do seu projeto.

*Os investigadores de princípios (Principle Investigators, PIs) interessados em estudos de microgravidade podem entrar em contato com a divisão SCORPIO-V da HNu Photonics para discutir possíveis oportunidades de colaboração e financiamento.

¹ Abadie, L. et al. (3 de fevereiro de 2021). O que acontece com o corpo humano no espaço? Obtido em 23 de março de 2021 em https://www.nasa.gov/hrp/bodyinspace