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稜鏡獎得主 光譜儀的創新應用成為大贏家

2020-02-11 17:44經濟日報 莊智強

光電科技工業協進會林穎毅總監

美西光電展(Photonics West 2020)第12屆稜鏡獎(Prism Award)出爐,掌上型光譜儀、隨插即用檢測、多光譜影像等產品獲獎。該獎項旨在表彰市場上最具創新性和突破性的產品。今年有來自18個國家、105個申請產品,由國際評審團進行評審;其獎項的分類有交通運輸、健康照護、生命科學、通訊、視覺科技、能源、保全、製造、品質控制等九大類別。每一類先分別選出3家、共27家的入圍廠商與獎品,最後分別再選出1位得獎者。

光電媒體總裁Thomas F. Laurin說,很高興親自感受到今年稜鏡獎得主的創新精神。今年的得獎者,無論是新創公司還是老牌公司,都為我們的世界做出了重大貢獻。

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資料來源:Photonics Media。光電科技工業協進會(PIDA)/提供
資料來源:Photonics Media。光電科技工業協進會(PIDA)/提供

以下光電協進會將逐一介紹這9大應用領域的得獎公司與產品。

交通運輸獎得主-Outsight(法國)

Outside 3D Semantic相機能即時偵測行車的所有狀況,包括位置、周邊環境,和辨識物體的物質。其3D多光譜儀可辨識皮膚、塑料、雪、冰、瀝青、金屬、棉花等物質,讓車輛藉由物質的光譜來瞭解周邊物件,例如行人、道路、樹木,或石頭,而不僅僅依賴影像辨識,也無需繁瑣的機器學習。

健康照護獎得主-PhotoniCare(美國)

TOMi是一種耳內視鏡,可拍攝耳膜表面視頻影像,和耳朵內部的情況,還可偵測耳內積水的程度,其精準度是傳統耳內視鏡的兩倍。該耳內視鏡的影像資料可匯入電子病歷(EMR),或分享給病患。

生命科學獎得主-TERA-print(美國)

TERA Fab E系列是應用在生醫領域的奈米列印儀器,可利用通用性材料,提供快速、高解析度、低成本的列印。此平台使用數萬個獨立驅動的近場探針陣列,以小於250奈米的解析度做快速列印,非常適合需要製作奈米結構原型的研究人員使用。

通訊獎得主-Innolume GmbH(德國)

Innolume宣稱,該公司的CW Datacom雷射是一種高功率的DFB(Distributed Feedback)分佈式響應雷射,在100°C下可提供高達180 mW的功率,或在25至100°C範圍內以固定電流提供100 mW的功率。由於無需冷卻,所以該產品是頗具吸引力的光源,可應用在網通設備、電信設備等。

顯示與視覺技術獎項得主-WaveOptics(英國)

WaveOptics的繞射波導是AR眼鏡和穿戴裝置的關鍵元件。該公司說,他們的波導技術解決了AR在量產上的兩最大挑戰:優越的光學性能和低成本的量產。該技術讓眼罩內有最廣的視野,且圖像清晰、明快,以及高對比度。且其波導重量輕,可整合在AR中,適合量產。

能源獎項得主-Prisma Photonics(以色列)

據Prisma Photonics宣稱,PrismaSense的Hyperscan光纖感測系統可提供高靈敏度、高傳真的監測技術,並具有低誤報率和分類事件能力,從而徹底改變輸電網路的監測技術。該系統能够檢測和辨別輸電網路故障,如閃電、砍樹,或人攀爬等事件,並能定位多個同時發生的事件。每套光纖感測系統可覆蓋100公里,監控250個輸電塔。

保全獎項得主-Pendar Technologies(美國)

根據Pendar公司的說法,Pendar X10是唯一一款不需要眼睛保護就可以識別1米外任何物質的掌上型檢測系統,而且它足够堅固,可用來檢測爆裂物。該系統能够快速進行化學鑑定,包括熒光,和敏感物質。由於無需與樣品接觸,因此隔著塑膠袋或玻璃進行檢測,藉由此遠距離偵測,可大幅度降低爆炸與損傷的風險,增加了檢測現場的安全性、準確性和速度。

製造獎項得主-Inspekto(以色列)

INSPEKTO S70是一個視覺檢查的隨插即用系統,無需與生產設備做整合,可在45分鐘內安裝完成。根據公司的介紹,該系統用途廣泛,適用於多樣產品的生產線。它可以同時檢查多整產品,並且可以機動轉移,在另一條生產線做檢查。

品質控制獎得主-CloudMinds Technology(美國)

Raman XI2是一種結合AI的掌上型拉曼光譜儀,具有MEMS掃描功能,可用於平面取樣。根據CloudMinds的說法,這種快速掃描可將雷射對樣品的曝光降至最低,因此XI2可用於容易被點燃的樣品,例如火藥。使用XI2可以獲取掃描區域上的拉曼訊號,以得到更精確的結果。XI2還採用深度學習演算法,對樣品進行多組分析,以分辨樣品的異質性。

結語

光電協進會分析,今年的稜鏡獎沒有頒發給Osram、Trumpf、IPG等老牌公司,也沒有頒發給前瞻的光子糾纏公司,而傾向頒發給應用創新的公司,尤其讓光譜儀的應用成為最大贏家。在10項得獎的產品中,應用在自駕車的Outsight公司辨識系統、輸電網路監測所需的的Prisma公司光纖感測器,和應用在保全的Pendar公司之危險物體檢測技術,以及應用在製程品質控制的CloudMinds拉曼光譜儀等皆是光譜儀的創新應用。

首先,在自駕車技術的發展中,繼光學攝影機、雷達、LiDAR、超音波、紅外熱像等感測器之後,光譜技術也加入自駕車感測技術的戰局。所不同的是,光譜儀可以提供辨識物質的能力,例如辨識柏油路或石頭路、行人或人形立牌等不同物質,有別於其他感測器分別提供辨識物體影像、距離、建構3D環境、夜視等能力。其次,光譜儀也提供遠距離辨識物質的能力,以應用在危險物品的偵測。而藉由MEMS等技術的發展,小型化的手持式光譜儀之應用也日趨普及,例如污染防治、生醫檢測等。

最後,光電協進會認為,台灣也有MEMS的手持式光譜儀、可應用在AR的Micro LED技術、全球少數幾家之一的空間光調制器(SLM)等創新公司,應也有實力獲獎,莫讓美英德法、以色列等公司專美於前。

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