口袋光譜分析儀SCiO：告訴你一切物質(zhì)信息

智能移動(dòng)終端的大規(guī)模普及，人們?cè)趶椫搁g便可獲取信息、拍照錄像以及地圖導(dǎo)航等，但對(duì)于周圍的物質(zhì)世界，我們的認(rèn)知卻沒有同等地進(jìn)步，我們今天所見的那堵墻除增添了幾分斑駁變得更加厚重外，與十多年前的那堵墻并無二致，依舊是一塊塊相互咬合的紅磚，一樣的密不透風(fēng)，歲月和風(fēng)雨的洗禮沒能動(dòng)搖它一絲一毫?，F(xiàn)在，有一款設(shè)備，能夠讓你從更細(xì)微的層面，洞察它的分子結(jié)構(gòu)，借助它，你看到的是無數(shù)的分子織就的一張大網(wǎng)。

它就是SCiO

SCiO是以色列一家名為Consumer Physics的初創(chuàng)公司生產(chǎn)的便攜光譜分析儀，體積和大拇指差不多，只輕輕一掃，它就能夠告訴你身邊常見物品的化學(xué)成分，并將掃描和計(jì)算結(jié)果直接發(fā)送到你的手機(jī)。如：

檢測(cè)不同食物的營(yíng)養(yǎng)信息，蔬菜沙拉、水果、奶酪等；

透過外殼直接檢測(cè)鱷梨的成份；

檢測(cè)食用油的質(zhì)量（國(guó)人必備?。?/p>

了解花花草草的長(zhǎng)勢(shì)；

分析土壤或水培營(yíng)養(yǎng)液狀況；

確認(rèn)藥物成分；

上傳分析任意物品的分子信息，建立世界級(jí)的物質(zhì)分子信息庫；

當(dāng)然，你也可以把自己掃描一下然后上傳分析。

SCiO的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)不止上面幾項(xiàng)，在將來，隨著光譜分析技術(shù)的進(jìn)步以及產(chǎn)品的升級(jí)，你還可以檢測(cè)化妝品、衣物面料、翡翠珠玉、皮革、橡膠、車用油、塑料制品等，甚至寵物。

當(dāng)然，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在項(xiàng)目上特別注明SCiO并不能用于藥物過敏的檢測(cè)和鑒定，畢竟涉及人身健康問題，醫(yī)療器械對(duì)測(cè)量精度的要求更高。這或許也從另一個(gè)方面反映了團(tuán)隊(duì)在低成本與高精度方面所作出的一些妥協(xié)。

近紅外光譜分析技術(shù)

SCiO擁有諸多聽起來異?？犰派衩氐墓δ埽浜诵募夹g(shù)是早已在工業(yè)和科研等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的近紅外光譜分析技術(shù)。這一物質(zhì)分析技術(shù)原理則是分子振動(dòng)各不相同，而經(jīng)特定的光線照射后會(huì)呈現(xiàn)出特定的光學(xué)信號(hào)。

SCiO包含一個(gè)定制的光源，用以照射樣本，以及一個(gè)光譜儀，用來收集樣本反射回來的光線。之后，光譜儀將采集的信息進(jìn)一步分解成光譜，其中便包含了樣本分子經(jīng)光線照射后形成的獨(dú)特的光學(xué)信號(hào)。

高端近紅外光譜分析中所采用的光譜分析儀往往體積笨重，大小與筆記本電腦差不多，且價(jià)格高昂，高達(dá)數(shù)千甚至數(shù)萬。而SCiO的獨(dú)特之處在于它十分小巧，僅為7 x 25 x 16.5 mm，輕至20g。Consumer Physics， Inc對(duì)光譜分析儀進(jìn)行了徹底的改造，力求以盡可能低的價(jià)格提供可大規(guī)模生產(chǎn)的消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品，而在功能上的妥協(xié)也力求做到最少。據(jù)介紹，該項(xiàng)目已進(jìn)行了數(shù)年的前期研發(fā)試驗(yàn)，并在近期取得了突破性的進(jìn)展，成功用低成本的光學(xué)組件制造出了光譜分析儀，并研發(fā)了一套先進(jìn)的光信號(hào)處理算法。

SCiO通過藍(lán)牙4.0與手機(jī)客戶端進(jìn)行通信，將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)傳送至云端服務(wù)器，從而進(jìn)行更高速更準(zhǔn)確的處理。在云端，團(tuán)隊(duì)運(yùn)用專門研發(fā)的算法對(duì)光譜進(jìn)行分析，這個(gè)過程僅需短短幾秒鐘即可，并將分析結(jié)果回傳到手機(jī)客戶端。

SCiO項(xiàng)目進(jìn)展和團(tuán)隊(duì)實(shí)力

SCiO于2014年4月29日在美國(guó)知名眾籌平臺(tái)Kickstarter上線，在6月16日結(jié)束眾籌，歷時(shí)47天。截至發(fā)稿前，已籌近260萬美元，超過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備Oculus Rift的240萬美元，成為該平臺(tái)歷史上最為成功的眾籌項(xiàng)目之一，同時(shí)也大幅超出原定的20萬美元籌資目標(biāo)，支持者將近13000位。

除了提供便攜微型光譜分析儀外，Consumer Physics還將為設(shè)備生產(chǎn)商、科研人員以及軟件開發(fā)者提供ADK（高級(jí)開發(fā)工具），這樣開發(fā)者便可以通過3D打印機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品定制設(shè)計(jì)，科研人員則能夠根據(jù)自身需求開發(fā)面向個(gè)人或商用的化學(xué)分析客戶端，而更為重要的是，對(duì)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)者提供開發(fā)套件，則會(huì)進(jìn)一步將該產(chǎn)品打造成一個(gè)開放共榮的平臺(tái)。此外，SCiO客戶端兼容iOS和Android兩大平臺(tái)。

根據(jù)團(tuán)隊(duì)公布的項(xiàng)目進(jìn)度規(guī)劃，2014年7月份完成電板樣本設(shè)計(jì)生產(chǎn)，8月份進(jìn)行Beta固件測(cè)試，9月份完成開發(fā)者工具套件，10月份進(jìn)行產(chǎn)品內(nèi)部測(cè)試并發(fā)布原型產(chǎn)品，11月份通過內(nèi)部質(zhì)量測(cè)試，將產(chǎn)品分發(fā)至早期支持者，同時(shí)通過FCC等產(chǎn)品認(rèn)證流程，12月份將產(chǎn)品全面寄送給Kickstarter上的支持者。

項(xiàng)目資料顯示，原型產(chǎn)品將會(huì)預(yù)置植物水分、食物熱量和藥物成分檢測(cè)方案，而前期的支持者還會(huì)輔助豐富SCiO的物質(zhì)信息庫。產(chǎn)品功能在后續(xù)將有序更新和發(fā)布，而對(duì)于Kickstarter上的支持者，所有的后續(xù)功能更新都將免費(fèi)。

正如文章開頭所言，隨著產(chǎn)品在2015年大規(guī)模投放市場(chǎng)，我們對(duì)于周圍物質(zhì)世界的認(rèn)知將不再局限于顏色、形態(tài)、體積等表面化層面，而是會(huì)提升到一個(gè)全新的高度，全球物質(zhì)數(shù)據(jù)庫也將日漸豐富，到那時(shí)，發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)或新的物質(zhì)特性也未可知。