內建光譜儀的新一代智能手機幾乎可用于檢測任何物質(zhì),預計將為大眾市場(chǎng)帶來(lái)一個(gè)全新的應用領(lǐng)域。例如,根據手機制造商表示,它可用于檢測牛奶是否過(guò)期、飲料中的酒精含量、偽藥、毒物等幾乎無(wú)所不包。

其關(guān)鍵部件就在于一款微型的近紅外線(xiàn)光譜儀,這是由美商亞德諾(Analog Devices Inc.;ADI)開(kāi)發(fā)、并由以色列Consumer Physics Inc.設計的部件,最后再整合于中國四川長(cháng)虹電子(Sichuan Changhong Electric Co.)制造的最新H2智能手機中。20170109-SP-6長(cháng)虹在2017年國際消費電子展(CES)中首度亮相這款H2智能手機,它搭載了6寸大屏幕以及2GHz、8核心的應用處理器,同時(shí)也是第一款采用Consumer Physics光譜儀的設備。預計接下來(lái)將可看到其他OEM陸續推出更多這一類(lèi)感測產(chǎn)品,包括通用電氣(GE)將應用于其新款冰箱系列中。 Consumer Physics的這款手持光譜儀名為‘SCiO’,源于拉丁文的知道(to know)之意。 Consumer Physics SCiO手持光譜儀

Consumer Physics展示其SCiO手持光譜儀,號稱(chēng)全球首款可讓你一手掌握的分子傳感器 “我們目前有超過(guò)2,000位開(kāi)發(fā)人員致力于以SCiO打造各種手持設備,并預計在2017年推出其中多款設備,”Consumer Physics執行長(cháng)Dror Sharon表示,“在今年的CES,我們也展示了其中部份產(chǎn)品的原型,包括智能料理秤能在你用餐前先告訴你即將吃下多少卡路里、智能水瓶讓你掌握瓶中的水質(zhì)、果汁的熱量,以及啤酒或調酒中的酒精成份。”20170109-SP-2中國長(cháng)虹在CES 2017展示H2智能手機,搭載6寸屏幕,內建ADI光譜儀部件,并以Consumer Physics隨機預載的App操作(來(lái)源:四川長(cháng)虹)

根據Sharon表示表示,這款三方合作的產(chǎn)品原本只是Kickstarter的一項集資計劃,目標在于為13,000位支持者生產(chǎn)小型的手持原型。不過(guò),Consumer Physics很快地發(fā)現,他們的想法也吸引了一些傳統的投資人,使得該公司順利從以Khosla Ventures、Marc Benioff、OurCrowd與Dov Moran募得超過(guò)2,000萬(wàn)美元的創(chuàng )投資金。20170109-SP-1看好這將在全球開(kāi)啟大規模生產(chǎn)的商機,ADI開(kāi)始協(xié)助Consumer Physics進(jìn)一步縮小這款原型。 ADI的單封裝光譜儀部件只比1個(gè)10 美分的硬幣稍大,且十分纖薄,足以整合至大部份的智能手機中(來(lái)源:Consumer Physics)

“曾經(jīng)有許多物聯(lián)網(wǎng)(IoT)廠(chǎng)商對此感興趣,但我們最后選擇了ADI,”Sharon表示,“最終開(kāi)發(fā)出的這款模塊尺寸約4×8×4mm,適用于目前的現代化手機。”該部件整合于智能手機時(shí)會(huì )使手機背面微微突起,就像iPhone 7等高階智型手機采用的新款雙鏡頭一樣。20170109-SP-3為了確定飲料、食物或任何物體的化學(xué)成份,用戶(hù)只需與其保持約5-10mm(0.5寸)的距離,按下「掃描」手機應用程序(App)上的按鍵即可。該App將會(huì )從光譜儀中發(fā)送掃描后的「特征」至云端,與云端中默認的龐大光譜儀特征數據庫進(jìn)行比對。約經(jīng)3-4秒后即可經(jīng)由手機傳回比對結果。 Consumer Physics打造的App,讓用戶(hù)可自行選擇被掃描的常用對象特性,或讓用戶(hù)自行建立(來(lái)源:Consumer Physics)

但Sharon也強調,“這款手持設備并不能取代實(shí)驗室光譜儀。例如,它的訊號無(wú)法穿透物體深處;其方式只能將對象解析成數千個(gè)小部份,而非實(shí)驗室要求的數百萬(wàn)或數十億等級,但對于大部份的消費者檢測需求來(lái)說(shuō)已經(jīng)綽綽有余了。”

此外,除了按原樣使用云端數據庫以外,用戶(hù)也可以添加自建的唯一特征。例如,如果使用者發(fā)現有兩種特性經(jīng)常發(fā)生混淆——例如藥丸,就可以分別為其建立獨特的分子特性,免于再度混淆。不過(guò),基本數據庫中已經(jīng)儲存許多常見(jiàn)的藥物特性了,讓消費者幾乎馬上就能檢測到他們在網(wǎng)絡(luò )上買(mǎi)的廉價(jià)成藥是不是偽藥。20170109-SP-4除了消費用的智能手機,Consumer Physics預期該部件市場(chǎng)將進(jìn)一步擴大到超越廚房、汽車(chē)、環(huán)境以及其他尚未想象到的領(lǐng)域以外。例如,GE已經(jīng)將這款部件整合于其新系列的電冰箱產(chǎn)品了。利用Consumer Physics的手機App分析一小塊干酪的熱量、脂肪、碳水化合物與蛋白質(zhì)含量(來(lái)源:Consumer Physics)

該公司目前已經(jīng)擁有2,000多個(gè)軟件開(kāi)發(fā)工具包(SDK)的執照,能輕松地將ADI的光譜儀與Consumer Physics的軟件整合于其它的產(chǎn)品機型與應用中,包括廚具、家用產(chǎn)品、健身設備到兒童玩具等。不過(guò),目前除了Consumer Physics自家的SCiO,尚未看到其他應用出現。

中國長(cháng)虹則是一家市約150億美元的公司,該公司聲稱(chēng)目前正積極制造各種OEM子系統,以便整合于其他品牌設備中。