HyPerSpec - Development of Hyperspectral Camera for Biotechnology Applications and Element Analysis

Provider

Ministry of Industry and Trade

Programme

TRIO

Call for proposals

TRIO 4 (SMPO201900001)

Main participants

PSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o.

Contest type

VS - Public tender

Contract ID

2019FV40455

Project name in Czech

HyPerSpec - vývoj hyperspektrálních kamer pro biotechnologické aplikace a analýzu prvku

Annotation in Czech

Předkládaný projekt řeší vývoj zobrazovací hyperspektrální kamery s vysokým spektrálním rozlišením a rozsahem vlnových délek 350-1100 nm. Na trhu jsou nyní dostupné pouze systémy se spektrálním rozlišením, které není dostatečné pro analýzu prvku či molekul. A v žádném případě nepokrývají širší vlnový rozsah. Naším cílem je vývoj unikátní kamery s vysokým spektrálním rozlišením a s možností přeladění vlnových pásem v rozsahu 350-1100 nm. S takovými vlastnostmi bude možné provádět komplexní analýzy metabolitu, pigmentu či jiných látek obsažených v pozorovaném objektu. Na základě využití technik strojového učení, bude možné vyvinout řadu korelačních modelů určených pro neinvazivní analýzu a diagnostiku. Vyvinutá hyperspektrální kamera nám umožní detailně sledovat prostorové rozložení analyzované látky, v současnosti se zabýváme tvorbou modelu pro obsahy dusíku a cannabenoidu v měřeném objektu. Nejedná se však o pouze látky zde uvedené, ale vyvinuté zařízení otevře zcela novy prostor v tomto typu analýz. Přestože se na trhu hyperspektrální kamery objevují již několik let, nedosahují parametrů zamýšlené hyperspektrální kamery firmy PSI, což dodává předkládanému projektu na jedinečnosti. Právě nízké spektrální rozlišení a rozsah vlnových délek dostupných systémů silně omezuje masové využití v celé řadě oborů. Trend intenzivní záměny nezobrazujících technik za zobrazující je v tomto případě význačně brzděn z důvodu omezených parametrů hyperspektrálních kamer. V projektu se zabýváme prolomením této bariery a zpřístupněním této nové techniky pro další řadu aplikací. Dalším významným prvkem, proč projekt podáváme, je předpokládaná nižší cena zařízení než u nabízených hyperspektrálních kamer. Hyperspektrální kamery, které jsou na trhu, svojí cenou eliminují využití v řadě aplikací. Naším cílem je cenu výrazně snížit s využitím toho, že veškeré know-how bude vyvinuto účinnou spoluprací subjektů předkládajících projekt.

R&D category

AP - Applied research

OECD FORD - main branch

20201 - Electrical and electronic engineering

OECD FORD - secondary branch

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

OECD FORD - another secondary branch

—

CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)

BH - Optics, masers and lasers<br>JA - Electronics and optoelectronics<br>JB - Sensors, detecting elements, measurement and regulation

Provider evaluation

U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)

Project results evaluation

The project has achieved the set objectives and outputs of the project. The project developed a prototype of a high resolution hyperspectral camera with a limited wavelength range, an optimized light source for hyperspectral imaging and a wavelength range of 350-1100 nm, a prototype of a diffractive dispersive element for hyperspectral imaging and a software module for camera control.

Realization period - beginning

Mar 1, 2019

Realization period - end

Dec 31, 2022

Project status

U - Finished project

Latest support payment

Mar 26, 2021

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Data delivery code

CEP23-MPO-FV-U

Data delivery date

Jun 28, 2023

Total approved costs

25,287 thou. CZK

Public financial support

17,695 thou. CZK

Other public sources

0 thou. CZK

Non public and foreign sources

7,591 thou. CZK