เครื่องรับที่ละเอียดอ่อนที่สุดในปัจจุบันสำหรับการรับสัญญาณออปติคัลในพื้นที่ว่างได้รับการออกแบบและสาธิตโดยนักวิจัยในสวีเดน Peter Andreksonและเพื่อนร่วมงานที่ Chalmers University of Technology กล่าวว่าพวกเขาบรรลุความไว “ที่ไม่เคยมีมาก่อน” ของโฟตอนต่อบิตของข้อมูลในเครื่องรับโดยใช้วิธีการใหม่ในการเตรียมสัญญาณ รวมกับการขยายสัญญาณที่แทบไม่มีเสียงรบกวน
ที่เครื่องรับ เทคนิคของพวกเขาอาจมีนัยสำคัญ
สำหรับภารกิจอวกาศในอนาคตในขณะที่หน่วยงานด้านอวกาศพยายามขยายขอบเขตการสำรวจและปรับปรุงข้อมูลที่ส่งออกจากดาวเทียม ระบบการสื่อสารทางวิทยุที่มีอยู่ก็กำลังดิ้นรนเพื่อให้ทัน เพื่อเปิดใช้งานการทำงานที่อัตราข้อมูลที่สูงขึ้นและการส่งสัญญาณในระยะทางที่ไกลกว่า ขณะนี้สัญญาณออปติคัลได้รับการพิจารณาผ่านคลื่นวิทยุมากขึ้น เนื่องจากการสูญเสียพลังงานที่ลดลงระหว่างการแพร่กระจาย เช่นเดียวกัน ความสูญเสียสามารถเกิดขึ้นได้อย่างมากในพื้นที่ห่างไกลอันกว้างใหญ่ เพื่อให้ได้อัตราการส่งข้อมูลที่สูงขึ้นโดยใช้โฟตอนให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เครื่องรับที่มีความไวสูงสุดที่เป็นไปได้จึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสำเร็จ
เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ ทีมงานของ Andrekson ได้แนะนำการตั้งค่าใหม่ โดยที่ข้อมูลจะถูกเข้ารหัสบนคลื่นสัญญาณไฟก่อน จากนั้นจึงรวมเข้ากับคลื่นแสงปั๊มต่อเนื่องที่ความถี่ต่างกัน เมื่อคลื่นเหล่านี้ถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสงที่ไม่เป็นเชิงเส้น พวกมันจะสร้างคลื่น “คนขี้เกียจ” ที่สาม หลังจากนั้น คลื่นทั้งสามจะถูกขยายเป็นกำลังเอาต์พุตที่ต้องการ และปล่อยสู่พื้นที่ว่าง ที่จุดสิ้นสุดการรับ สัญญาณที่หมดแล้วจะถูกจับในไฟเบอร์ออปติก จากนั้นจึงขยายด้วยแอมพลิฟายเออร์ออปติคัลที่ไวต่อเฟส ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ไม่เหมือนใครในการเพิ่มแทบไม่มีสัญญาณรบกวนให้กับสัญญาณ ในที่สุด สัญญาณที่กู้คืนจะไปถึงเครื่องรับแบบเดิม ซึ่งสามารถกู้คืนข้อมูลต้นฉบับได้
การทำงานของอุณหภูมิห้องในปัจจุบัน
แม้แต่ระบบการสื่อสารแบบออปติคัลพื้นที่ว่างที่มีความซับซ้อนที่สุดก็สามารถทำงานได้ที่ความเร็วต่ำกว่า 1 Gb/s เท่านั้น และต้องใช้อุณหภูมิที่เย็นจัดเป็นพิเศษจึงจะใช้งานได้ ในทางตรงกันข้าม ระบบที่ออกแบบโดยทีมงานของ Andrekson มีความไวของตัวรับใกล้เคียงกับหนึ่งโฟตอนต่อบิตของข้อมูลที่อุณหภูมิห้อง ทำให้มีอัตราการส่งข้อมูลสูงถึง 10.5 Gb/s นอกจากนี้ ระบบยังอาศัยเทคนิคที่ตรงไปตรงมาสำหรับการปรับสัญญาณ การประมวลผล และการคำนวณข้อผิดพลาด ซึ่งหมายความว่าสามารถปรับขนาดได้อย่างง่ายดายเพื่อรองรับอัตราข้อมูลที่สูงขึ้น
ติดดินจากการคำนวณทางทฤษฎีเพิ่มเติมเกี่ยวกับความไวของเทคนิค Andrekson และเพื่อนร่วมงานได้ข้อสรุปว่าเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการส่งข้อมูลผ่านอัตราข้อมูลที่หลากหลาย หากรวมเข้ากับระบบการสื่อสารของภารกิจอวกาศจริงในอนาคต วิธีการของพวกมันอาจเร่งการเปลี่ยนจากสัญญาณวิทยุเป็นสัญญาณออปติคัลสำหรับการส่งสัญญาณในระยะทางไกล ซึ่งอาจนำไปสู่การปรับปรุงการปฏิบัติงานในภารกิจในอนาคตในส่วนที่ห่างไกลของระบบสุริยะ การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างดาวเทียม และการเฝ้าสังเกตพื้นผิวโลกโดยใช้เทคนิค LIDAR ทางแสง
หลายกลุ่ม รวมทั้งกลุ่ม Verhaegen และ Tanderup กำลังดำเนินการพัฒนาระบบ IVD แบบใหม่สำหรับการฝังแร่เพื่อใช้ประโยชน์จาก IVD อย่างเต็มที่และสนับสนุนการแนะนำทางคลินิก กลุ่มงานได้สร้างรายการสินค้าที่ต้องการสำหรับผู้ขายที่จะกล่าวถึง สำหรับผู้เริ่มต้น วิธีการ IVD จำเป็นต้องมีความไวและความจำเพาะสูง เพื่อระบุข้อผิดพลาดที่เกี่ยวข้องทางคลินิกได้อย่างแม่นยำในขณะที่ลดสัญญาณเตือนที่ผิดพลาดให้น้อยที่สุด เวิร์กโฟลว์ควรใช้งานได้ง่ายในคลินิก แต่สามารถทริกเกอร์การแจ้งเตือนได้เมื่อจำเป็น นอกจากนี้ ระบบ IVD ควรถูกรวมเข้ากับซอฟต์แวร์การวางแผนการรักษาและอุปกรณ์นำส่งการรักษาอย่างสมบูรณ์
การทำงานอัตโนมัติยังช่วยเร่งการดูดซึมของ IVD
ซึ่งในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการดำเนินการโดยเจ้าหน้าที่จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการฝังแร่ และสร้างข้อมูลจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับ EBRT “ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ตีความความคลาดเคลื่อนระหว่างการรักษาตามแผนและที่ได้รับการตรวจสอบเป็นกุญแจสำคัญ” Verhaegen กล่าว “ปัญญาประดิษฐ์สามารถช่วยได้มากในการจับข้อผิดพลาด และแม้กระทั่งการระบุสาเหตุและแนะนำการดำเนินการแก้ไข นี่เป็นเรื่องเล็กน้อยสำหรับตอนนี้ แต่เป็นการดีที่จะตั้งเป้าไว้ ถ้าเราหาคนขายมาร่วมทีมได้”
Tanderup และ Verhaegen หวังว่าคำแนะนำของกลุ่มงานจะกระตุ้นให้ผู้ค้ารู้สึกตื่นเต้นกับความจำเป็นเร่งด่วนในการตรวจสอบการรักษาที่ซับซ้อน Verhaegen บอกกับ Physics Worldว่า”อาจเป็นบริษัทสตาร์ทอัพขนาดเล็กที่ลุกขึ้นมาตามโอกาส” “หวังว่าคำแนะนำดังกล่าวจะกระตุ้นคลินิกที่มีระบบ IVD ที่พัฒนาขึ้นเองในปัจจุบันเพื่อเริ่มรวบรวมข้อมูลทางคลินิกที่แสดงให้เห็นว่า IVD มีคุณค่าทางคลินิก” Tanderup กล่าวเสริม
ทีมงานของ Parikh กำหนดเป้าหมายความผิดปกติของสารสีขาว (DWMA) ซึ่งเป็นข้อค้นพบที่พบบ่อยที่สุดในทารกที่คลอดก่อนกำหนด ปรากฏบนการสแกน MRI ของสมองเป็นพื้นที่ที่มีความเข้มของสัญญาณเพิ่มขึ้น หลักฐานเบื้องต้นบ่งชี้ว่าความผิดปกติเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเจ็บป่วยที่เริ่มการอักเสบ และอาจเป็นตัวแทนของบริเวณที่มีของเหลวเพิ่มขึ้นในการเดินสายไฟของสมอง
เครื่องมือปัจจุบันในการประเมิน DWMA อาศัยการวิเคราะห์ด้วยภาพของข้อมูล MRI “การติดตามด้วยตนเองของภูมิภาค DWMA ภายในสมองนั้นมีความเฉพาะตัวสูง และสร้างความน่าเชื่อถือและการทำซ้ำที่ต่ำ” Parikh อธิบาย “เป็นที่ชัดเจนว่าเราต้องการเครื่องมือที่ดีกว่าสำหรับการวินิจฉัย ฉันเริ่มทำงานกับนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์เพื่อสร้างอัลกอริธึมที่สามารถแบ่งส่วนรอยโรคเหล่านี้ได้”
ในการศึกษานี้ ทีมวิจัยได้ลงทะเบียนทารกที่คลอดก่อนกำหนดและทำการสแกน MRI ของโครงสร้างสมองเมื่ออายุเท่ากัน ภาพเหล่านี้ถูกป้อนเข้าสู่อัลกอริธึมที่สร้างขึ้นโดยใช้แผนที่สมองที่น่าจะเป็นซึ่งสร้างขึ้นโดยเฉพาะสำหรับสมองของทารกที่คลอดก่อนกำหนด
“เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างแผนที่สมองด้วยตนเองมาตรฐานทองคำสำหรับ DWMA Lili Heนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ในห้องทดลองของฉันจึงตัดสินใจใช้แผนที่สังเคราะห์เพื่อฝึกอัลกอริทึม ฉันวาดบริเวณสมองตามลำดับด้วยตนเอง” Parikh อธิบาย อัลกอริธึมที่เป็นผลลัพธ์สามารถตรวจจับความเข้มของสัญญาณและตำแหน่งของสารสีขาวปกติ สสารสีเทา และน้ำไขสันหลัง และแยกบริเวณ DWMA ตามความเข้มของสัญญาณและข้อมูลเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกันด้วยความแม่นยำมากกว่า 95% เมื่อเทียบกับความจริงภาคพื้นดิน
Credit : dragonsonslair.com drewsdrumtracks.net drvirgilius.com easycashloansbocomprehensive.com easydoesit21.com
