Vibrațiile produse de tonul de apel al unui iPhone pot fi utilizate pentru a măsura vâscozitatea unui lichid, ceea ce ar putea permite detectarea nivelului de poluare al apei, testarea stării de sănătate a rinichilor sau a existenței unei sarcini, prin măsurarea nivelurilor de proteine sau hormoni din urină.
Yandao Huang și colegii acestuia din cadrul Universității Shenzhen din China au imprimat 3D o cupă cu un suport exterior, pe care a fost plasat un iPhone 7. După aceea, cercetătorii au folosit motorul telefonului care produce vibrații pentru a agita zeci de tipuri de lichide plasate în interiorul cupei; senzorul de mișcare încorporat al telefonului a măsurat frecarea dintre moleculele lichide prin detectarea undelor reflectate.
Echipa de cercetare a folosit mai multe etape de procesare a semnalului pentru a elimina artefactele de măsurare, eliminând vibrațiile proprii ale telefonului, înainte de a utiliza amplitudinea undelor și rata de descompunere a acestora pentru a calcula vâscozitatea lichidului.
Echipa a reușit să facă o distincție între 30 de tipuri de lichide, cu o precizie medie de peste 95%. Datorită faptului că bacteriile, murdăria sau mineralele modifică vâscozitatea unui lichid, telefonul a reușit să facă diferența dintre ele. Cercetătorii au reușit să facă diferența dintre apa de la robinet, apa de ploaie, apa de baltă și apa care a fost expusă la aer pentru mult timp. Dispozitivul a avut o rată de eroare de doar 2,5%. Huang este de părere că sistemul ar putea conduce la crearea unui test simplu pentru măsurarea calității apei potabile.
De asemenea, în urma experimentelor s-a arătat faptul că aceste dispozitive ar putea măsura cu acuratețe acidul uric și proteinele din urină și, prin urmare, ar putea fi utilizate drept test de diagnosticare la domiciliu pentru afecțiuni legate de rinichi, precum nefritele. În plus, acestea ar putea fi utilizate pentru a detecta existența unei sarcini, prin măsurarea hormonilor. „Totuși, este posibil ca o persoană să fie nevoită să facă câte un test pe parcursul a mai multe zile consecutive pentru a obține un rezultat corect”, a declarat Huang.
El admite faptul că există probleme de depășit înainte ca tehnica să poată fi utilizată în afara mediului controlat al unui laborator. În cadrul experimentelor, temperatura a fost menținută constantă, deoarece vâscozitatea lichidelor se poate schimba pe măsură ce acestea se încălzesc. Totuși, într-o aplicație din lumea reală, acest lucru nu ar fi posibil. Echipa speră să adapteze tehnologia astfel încât aceasta să poată funcționa cu orice recipient.
„Dacă dorim să efectuam măsurători fără a mai folosi aceste cupe printate 3D, trebuie să ne îmbunătățim modelul matematic și, de asemenea, trebuie să vedem cum putem lua în calcul diferite dimensiuni și tipuri de sticle, precum plasticul, metalul și sticla, care vor afecta modelul matematic”, a declarat Huang.
De asemenea, modelul actual are dificultăți în a identifica lichide amestecate. „Va fi necesar adăugarea altor date pentru a crea un sistem robust, care funcționează cu orice combinație de lichide. Dacă putem combina diferite tipuri de metode pentru a măsura diferitele proprietăți ale lichidelor, precum vâscozitatea combinată cu tensiunea superficială, atunci vom putea obține o măsurare mai robustă și mai precisă”, a adăugat acesta.
