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New Tech & Disruptive Technologies

Das Smartphone spürt Mikroben auf

Forscher des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) kamen auf eine ebenso einfache wie geniale Idee: Mittels spezieller Beleuchtung und neuronaler Netze verwandeln sie Smartphones in Mikroskope – zu Materialkosten unter 100 Euro.

29.03.2018 David Schahinian
Quelle: Leibniz-IPHT
Quelle: Leibniz-IPHT

Die Erfindung der Leibniz-Wissenschaftler könnte helfen, Leben zu retten, wie ein Anwendungsbeispiel zeigt. Häufig sind Mikroben die Ursache für verunreinigtes Trinkwasser. Sie nachzuweisen, kostet viel Geld und ist in der Regel nur in Speziallaboren möglich – ein Problem insbesondere in Entwicklungsländern. Die Jenaer Forscher haben nun eine spezielle Beleuchtung entwickelt, die für das jeweilige Objekt ausgewählt wird und dessen Kontrast optimal verstärkt. Das passende Lichtmuster wird über ein künstliches neuronales Netzwerk gesucht. Es braucht etwa eine halbe Sekunde Rechenzeit auf dem Smartphone, um ein Ergebnis zu liefern.

"Gesteuert und ausgewertet wird alles über das Handy mittels einer selbstentwickelten Smartphone-App", sagt Professor Rainer Heintzmann vom Leibniz-IPHT. Als Bauteile setzen die Forscher ausschließlich Massenprodukte ein, um die Kosten niedrig zu halten. So dient die Handykamera als Mikroskopobjektiv, LED-basierte Videoprojektoren werden als Beleuchtungsquelle genutzt.

Das Smartphone als medizinisches Labor kann aber noch mehr: In Hannover entwickeln Wissenschaftler derzeit ein technisch leicht modifiziertes Handy, das Körperflüssigkeiten mithilfe eines optischen Messverfahrens analysieren kann. Denkbar sind beispielsweise die Überwachung von Blutzuckerwerten oder Schwangerschaftstests. Um das System zur Marktreife zu bringen, erhielt das Team 2016 eine Förderung von 900.000 Euro vom Bundeswirtschaftsministerium.