ชิปแสงราคา 10 ดอลลาร์ตรวจสารได้อย่างไร และผล 100% ใช้กับอะไรบ้าง?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

ผล 100% ที่เห็นในข่าวเป็นคะแนนจำแนกตัวอย่างของแข็ง 50 ชนิดในชุดทดลองของทีม Cambridge ไม่ใช่ความแม่นยำของการตรวจน้ำตาลหรือการวินิจฉัยโรค ทีมทดลองกับพลาสติก ผงยา กาแฟ แป้ง และชาเขียว แล้วให้แบบจำลองแยกชนิดจากรูปแบบแสงที่วัดได้

อุปกรณ์นี้เป็นเครื่องวัดสเปกตรัมแสงแบบใหม่ที่ทีมเรียกว่า convolutional spectrometer แสงใกล้อินฟราเรดเมื่อสะท้อนจากวัสดุจะมีรูปแบบต่างกันตามชนิดของตัวอย่าง ชิปใช้ชุดวงจรแสงที่ตอบสนองต่อความยาวคลื่นเป็นจังหวะ ก่อนคำนวณย้อนกลับเป็นสเปกตรัม จึงอ่านลักษณะของวัสดุได้โดยไม่ต้องแยกแสงด้วยเครื่องมือขนาดใหญ่แบบเดิม

ตัวอย่าง 50 ชนิดประกอบด้วยพลาสติก 10 แบบ ผงยา 10 ชนิด กาแฟจากแหล่งต่างกัน 10 ตัวอย่าง แป้ง 12 แบบที่มีปริมาณกลูเตนต่างกัน และชาเขียว 8 ระดับคุณภาพ นักวิจัยวัดตัวอย่างแต่ละชนิดซ้ำ 80 ครั้ง แล้วแบ่งผลอ่านเป็นชุดฝึกกับชุดทดสอบในสัดส่วน 2 ต่อ 1 ใช้แบบจำลองเพื่อนบ้านใกล้สุดจัดกลุ่ม และรายงานว่าชุดทดสอบจำแนกได้ถูกต้องครบทุกชนิด

ตัวเลขนี้จึงบอกว่าเครื่องแยกตัวอย่างที่ทีมเลือกมาได้ดีเพียงใด ไม่ได้หมายความว่าเครื่องจะระบุวัสดุหรือยาใดก็ได้โดยไม่เคยเห็นมาก่อน เพราะชุดทดสอบมาจากการอ่านซ้ำของตัวอย่าง 50 ชนิดเดิม ไม่ใช่ล็อตใหม่ที่แยกออกมาอีกชุดหนึ่ง ความสามารถกับสินค้า ยา หรือวัสดุจากแหล่งอื่นต้องทดสอบเพิ่ม

ผลจำแนกของแข็งยังต่างจากการวัดปริมาณสารละลาย งานวิจัยทดลองของเหลว เช่น เอทานอล แลคเตต กลูโคส และเอทิลีนไกลคอลในสารละลาย โดยสร้างแบบจำลองทำนายความเข้มข้นอีกชุดหนึ่ง ตัวเลขความคลาดเคลื่อนของการทดลองเหล่านี้ไม่ใช่คะแนนจำแนก 100% และไม่ควรนำมาปะปนกัน

ส่วนการวัดสุขภาพก็เป็นอีกการทดลอง ทีมใช้หัววัดแตะผิวหนังเพื่ออ่านความชื้น แอลกอฮอล์ในเลือด แลคเตต และกลูโคส และสาธิตการติดตามระดับกลูโคสระยะยาวกับผู้เข้าร่วมหนึ่งคน ข่าวจาก University of Cambridge ที่ ScienceDaily นำมาเผยแพร่ระบุว่ายังต้องทดสอบต่อก่อนจะเป็นผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ผล 100% ในข่าวจึงไม่ได้รับรองว่าอุปกรณ์ใช้แทนเครื่องตรวจน้ำตาลหรือผลตรวจของโรงพยาบาลได้

งานวิจัยตีพิมพ์ในวารสาร Nature Photonics และประเมินต้นทุนชุดเครื่องวัดที่บรรจุแล้วไว้ราว 10 ดอลลาร์ ตัวเลขนี้เป็นต้นทุนที่รายงานสำหรับอุปกรณ์ทดลอง ไม่ใช่ราคาขายนาฬิกาหรือผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป จุดที่ควรจับตาต่อคือการทดสอบกับตัวอย่างจากแหล่งใหม่ และความแม่นยำของการวัดสุขภาพเมื่อทดลองกับคนจำนวนมากขึ้น

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th