AcubeSAT est un projet pluridisciplinaire de SpaceDot, une équipe dirigée par des étudiants et des chercheurs ambitieux principalement de l'Université Aristote de Thessalonique. La mission spatiale est réalisée avec le soutien du Bureau de l'éducation de l'Agence spatiale européenne (ESA). L'équipe est l'une des trois acceptées dans le programme de l'Agence spatiale européenne "Fly Your Satellite!"*. Dans cette histoire d'application, nous examinons comment les microscopes Dino-Lite sont intégrés dans un nanosatellite SpaceDot.

Le nanosatellite actuellement conçu par SpaceDot mesure environ 34 cm de taille et devrait être mis en orbite en 2024 ! Le satellite aura une enceinte pressurisée construite en interne contenant un système d'imagerie miniaturisé, une plate-forme de culture et un laboratoire sur puce, capable de soutenir la croissance de la levure Saccharomyces cerevisiae, afin de sonder les effets des conditions de rayonnement et de microgravité en orbite terrestre basse. La nature interdisciplinaire et la complexité inhérente de la conception, dictées par les objectifs de la mission, exigent un prototypage rapide et flexible. L'AM4515T4-GFBW est couramment utilisé par l'équipe dans une variété de flux de travail destinés à la caractérisation et à la vérification de l'infrastructure hébergeant la biologie à l'intérieur de la charge utile du nanosatellite. Les capacités d'imagerie du microscope permettent aux membres de l'équipe d'examiner des populations de cellules individuelles à l'intérieur de canaux complexes à l'échelle microscopique, tandis que sa forme miniature et sa portabilité le rendent facile à intégrer dans les installations de test.

Le microscope numérique Dino-Lite AM4515T4-GFBW est optimisé pour la recherche et la visualisation d'objets fluorescents en utilisant des LED d'excitation de 480 nm. Il possède un filtre d'émission de type passe-haut de 510 nm conçu pour observer une large gamme de fluorophores avec des applications en biologie du développement, en pathologie et en anatomie. Avec sa forte magnification de 400~470x, il révèle même les plus petits détails sur tous les types d'objets. Tous ces facteurs font de l'AM4515T4-GFBW le plus petit microscope à fluorescence au monde, capable de nombreuses applications et de visualiser une vaste gamme de fluorescence.

Au fur et à mesure que l'approvisionnement et la fabrication du nanosatellite se poursuivront, les étudiants commenceront à qualifier leur charge utile et leurs sous-systèmes critiques pour garantir une confiance totale dans leurs performances avant l'intégration du satellite.

*Dans le cadre du programme Fly Your Satellite! , les étudiants ont l'opportunité unique de s'initier aux méthodes de travail adoptées dans les programmes spatiaux professionnels en participant à leur propre projet de satellite étudiant, qui est conçu et développé par les universités elles-mêmes, et dont le développement est également financé par ces universités.

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La photogrammétrie est l'art, la science et la technologie d'obtenir des informations fiables sur des objets physiques. Une partie importante de la photogrammétrie concerne les processus utilisés pour enregistrer, mesurer et interpréter des photographies et des modèles d'énergie électromagnétique rayonnante, ainsi que d'autres phénomènes, afin d'obtenir des informations fiables sur les objets physiques et l'environnement. Les microscopes ne sont pas nouveaux dans la photogrammétrie en général, mais l'intégration des microscopes USB dans le processus ajoute plus de flexibilité et de portabilité sans compromettre les performances.

À mesure que la documentation numérique 3D se généralise, l'étude de minuscules artefacts devient de plus en plus importante. À cet égard, les microscopes USB Dino-Lite s'avèrent être un nouvel outil révolutionnaire pour la micro-photogrammétrie.

La recherche vise à répondre au besoin d'un relevé numérique et d'une représentation 3D de petites surfaces complexes d'objets et de caractéristiques morphologiques submillimétriques en utilisant une configuration à faible coût (capteurs passifs) pour une approche basée sur l'image.

Les expérimentations ont porté sur des tablettes cunéiformes, qui sont difficiles en raison de leurs caractéristiques morphologiques et géométriques. La réplique numérique de ces artefacts uniques peut être utile pour leur étude et leur interprétation et de nombreuses applications innovantes : accès et partage, étude interdisciplinaire collaborative entre plusieurs experts, expérimentation de l'apprentissage automatique pour la reconnaissance automatique des caractères et études linguistiques. Ces experts ont utilisé une réplique physique d'une tablette cunéiforme avec des coins pour effectuer les premiers tests afin d'évaluer l'utilisation photogrammétrique d'un microscope numérique.

(référence aux images 11:a-b) La première configuration d'acquisition avec le plateau calibré du plateau tournant : (a) détail de la plaque calibrée tridimensionnelle (prototype mis à jour) ;

(b) terminer la configuration de l'installation. (référence aux images 12:a-b) La deuxième configuration d'acquisition avec la pince à vis : (a) la pince à vis coaxiale à la base rotative ;

(b) détail du positionnement de la tablette dans la pince.

Un microscope Dino-Lite de la gamme Long Working Distance (LWD) a été utilisé pour les tests et également dans la prochaine campagne pour numériser les tablettes cunéiformes originales. Un grossissement de 20x a été choisi pour travailler avec lequel la distance de travail est de 48,7 mm et la profondeur de champ est de 3,6 mm avec ce modèle. Le modèle dispose d'un polariseur réglable intégré pour réduire les reflets sur les objets brillants. Cependant, les conditions d'éclairage ont été améliorées avec l'adoption d'un anneau d'éclairage à LED. La lumière ne touche pas directement l'objet en raison de la forme et du matériau diffusant du pare-soleil. Par conséquent, les conditions de lumière diffuse neutralisent les cônes d'ombre sans modification de l'intensité des ombres, de la lumière et des couleurs.

Source: Research conducted by the Model Lab, Department of Civil Engineering, University of Salerno.