AcubeSAT è un progetto multidisciplinare di SpaceDot, un team guidato da studenti ambiziosi e ricercatori principalmente dell'Università Aristotele di Salonicco. La missione spaziale è realizzata con il supporto dell'Ufficio Educazione dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA). Il team è uno dei tre accettati nel programma "Fly Your Satellite!"* dell'Agenzia Spaziale Europea. In questa storia di applicazione, diamo un'occhiata a come i microscopi Dino-Lite sono integrati in un nanosatellite di SpaceDot.

Il nanosatellite attualmente progettato dal satellite SpaceDot è di circa 34 cm e dovrebbe entrare in orbita nel 2024! Il satellite avrà un contenitore pressurizzato costruito internamente contenente un sistema di imaging miniaturizzato, una piattaforma di coltura e un laboratorio su un chip, in grado di sostenere la crescita del lievito Saccharomyces cerevisiae, al fine di sondare gli effetti delle condizioni di radiazione e microgravità in orbita terrestre bassa. La natura interdisciplinare e la complessità intrinseca del design, come dettato dagli obiettivi della missione, richiedono prototipazione rapida e flessibile. L'AM4515T4-GFBW è comunemente utilizzato dal team in una varietà di flussi di lavoro destinati alla caratterizzazione e alla verifica dell'infrastruttura che ospita la biologia all'interno del carico utile del nanosatellite. Le capacità di imaging del microscopio consentono ai membri del team di esaminare popolazioni cellulari individuali all'interno di canali intricati a scala microscopica, mentre il suo fattore di forma miniaturizzato e la portabilità lo rendono facile da integrare nelle configurazioni di test.

Il microscopio digitale Dino-Lite AM4515T4-GFBW è ottimizzato per la ricerca e la visualizzazione di oggetti fluorescenti utilizzando LED di eccitazione a 480 nm. Ha un filtro di emissione di tipo passa-lungo a 510 nm progettato per osservare una vasta gamma di fluorofori con applicazioni in biologia dello sviluppo, patologia e anatomia. Con la sua elevata ingrandimento di 400-470x, rivela anche i dettagli più piccoli su tutti i tipi di oggetti. Tutti questi fattori rendono l'AM4515T4-GFBW il microscopio a fluorescenza più piccolo al mondo, in grado di molte applicazioni e di visualizzare una vasta gamma di fluorescenza.

Man mano che l'approvvigionamento e la produzione del nanosatellite continuano, gli studenti inizieranno a qualificare il loro carico utile e i sottosistemi critici per garantire la totale fiducia nelle loro prestazioni prima dell'integrazione al satellite.

*All'interno del programma Fly Your Satellite!, gli studenti hanno l'opportunità esclusiva di essere introdotti nei metodi di lavoro adottati nei programmi spaziali professionali partecipando al proprio progetto di un satellite studentesco, progettato e sviluppato dalle stesse università e il cui sviluppo è finanziato anche da tali università.

Clicca qui per scaricare la brochure Dino-Lite sul tema del "patrimonio culturale".

La fotogrammetria è l'arte, la scienza e la tecnologia di ottenere informazioni affidabili sugli oggetti fisici. Una parte importante della fotogrammetria è rappresentata dai processi utilizzati per registrare, misurare e interpretare fotografie e modelli di energia elettromagnetica radiante, nonché altri fenomeni, al fine di ottenere informazioni affidabili sugli oggetti fisici e sull'ambiente. I microscopi non sono nuovi nella fotogrammetria in generale, ma l'integrazione dei microscopi USB nel processo aggiunge maggiore flessibilità e portabilità senza compromettere le prestazioni

Man mano che la documentazione digitale 3D diventa più diffusa, il rilevamento di piccoli artefatti diventa sempre più importante. A questo proposito, i microscopi USB Dino-Lite si dimostrano un nuovo strumento rivoluzionario per la microfotogrammetria.

La ricerca si propone di rispondere alla necessità di un rilievo digitale e di una rappresentazione 3D di piccoli oggetti con superfici complesse e caratteristiche morfologiche sub-millimetriche utilizzando una configurazione a basso costo (sensori passivi) per un approccio basato sull’immagine.

Gli esperimenti hanno riguardato tavolette con scrittura cuneiforme, impegnative per le loro caratteristiche morfologiche e geometriche. La replica digitale di questi manufatti unici può essere utile per il loro studio, l’interpretazione e molte applicazioni innovative: accesso e condivisione, studio interdisciplinare collaborativo tra più esperti, sperimentazione di autoapprendimento per il riconoscimento automatico dei caratteri oltre a studi linguistici. Questi esperti hanno utilizzato una replica fisica di una tavoletta con scrittura cuneiforme con cunei per eseguire i primi test di valutazione dell'uso fotogrammetrico di un microscopio digitale.

(riferimento alle immagini 11:a-b) La prima configurazione di acquisizione con la piastra calibrata della tavola girevole: (a) particolare della piastra calibrata tridimensionale (prototipo aggiornato); (b) configurazione completa dell'installazione. (riferimento alle immagini 12:a-b) La seconda configurazione di acquisizione con morsetto a vite: (a) il morsetto a vite coassiale alla base rotante; (b) dettaglio del posizionamento della tavola nel morsetto.

Un microscopio Dino-Lite della gamma Long Working Distance (LWD) è stato utilizzato per i test e anche nella prossima campagna per digitalizzare le originali tavolette cuneiformi. Per lavorare è stato scelto un ingrandimento 20x, con questo modello la distanza operativa è 48,7 mm e la profondità di campo è 3,6 mm. Il modello dispone di un polarizzatore regolabile integrato per ridurre i riflessi su oggetti lucidi. Tuttavia, le condizioni di illuminazione sono state migliorate con l'adozione di una luce anulare a LED. La luce non colpisce direttamente l'oggetto grazie alla sua forma e al materiale del diffusore del paralume. Pertanto, le condizioni di luce diffusa neutralizzano i coni d'ombra senza variazioni nell'intensità delle ombre, della luce e dei colori.

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