HNu Photonics étudie les effets des vols spatiaux sur la physiologie humaine à l’aide des caméras de vision artificielle Blackfly de FLIR.

HNu Photonics est un développeur de matériel de vol et terrestre de pointe pour les secteurs de l’aérospatiale et de la défense. Utilisant les caméras de vision artificielle Teledyne FLIR, la division SCORPIO-V de HNu Photonics collabore avec la NASA afin de mieux comprendre comment les vols spatiaux et la microgravité affectent les humains au niveau cellulaire.

Le Human Research Program (HRP ; Programme de recherche sur les êtres humains) de la NASA a consacré les cinq dernières décennies à étudier ce qui arrive au corps humain dans l’espace. Du rayonnement spatial aux champs gravitationnels changeants, les conditions rencontrées au cours des vols spatiaux pourraient avoir des effets à long terme et potentiellement dangereux sur la physiologie humaine.¹

Dans le cadre de son contrat avec la NASA, HNu Photonics travaille en vue de fournir diverses solutions de microscopie à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Les chercheurs utiliseront ce qu’ils apprennent des expériences de microscopie afin de concevoir de nouveaux dispositifs et de nouvelles stratégies pour aider les astronautes à demeurer en bonne santé au cours de leurs missions et à long terme.

La solution

Appelée Mobile SpaceLab (MoSL), la solution HNu est une série de charges utiles réutilisables autonomes qui automatisent les investigations sur des cultures de cellules de mammifères avec une microscopie autonome dans plusieurs modes d’imagerie, ceci incluant contraste de phase et fluorescence.

Le contraste de phase est une technique de microscopie qui transmet le contraste aux échantillons n’ayant pas de contraste inhérent ou de coloration appliquée en vue d’améliorer le contraste. Il est utilisé sous lumière blanche et l’image résultante est parfois superposée en tant que « canal » (image séparée) avec le « canal » du signal de fluorescence afin de créer une image « multicanal ». Cette combinaison aide l’observateur à identifier et à localiser la fluorescence. Les deux microscopes du MoSL utilisent des caméras Teledyne FLIR Blackfly pour réaliser l’imagerie dans les canaux de contraste de phase et de fluorescence.

Le MoSL permet d’effectuer des expériences sophistiquées dans la Station spatiale internationale avec peu ou pas de tâches requises pour l’équipage de l’ISS.

En particulier, le MoSL effectue des expériences de microgravité à bord de l’ISS. La microgravité est la condition dans laquelle des personnes ou objets se trouvent en apesanteur ; et il a été démontré que cela peut avoir des effets néfastes sur la masse osseuse, la masse musculaire, la tension artérielle, etc.

Les expériences du MoSL visent à comprendre et à gérer les effets de la microgravité sur des systèmes de culture de cellules et de tissus de mammifères via une expérimentation automatisée.

Pourquoi Teledyne FLIR ?

HNu Photonics a choisi les caméras de vision artificielle Teledyne FLIR Blackfly en raison de leurs performances exceptionnelles et de leur format compact, permettant aux concepteurs de systèmes de vision et aux scientifiques d’employer des interrogations à haute résolution et faible bruit des processus au niveau subcellulaire. La QE (Quantum Efficiency ; Efficacité quantique) élevée et le bruit de lecture faible de la Teledyne FLIR Blackfly constituaient des considérations essentielles en vue de garantir un SNR (Signal-to-Noise-Ratio ; Rapport signal/bruit) élevé dans un capteur non refroidi, tandis que le format compact et la faible masse étaient particulièrement nécessaires pour une charge utile spatiale.

« Merci à Teledyne FLIR pour la création d’une gamme de produits CMOS à format compact et haute performance à utiliser pour notre charge utile Mobile SpaceLab à bord de l’ISS. »

Dr Mark Mulrooney, Chef de projet, MoSL chez HNu Photonics

La charge utile du MoSL 2020 utilisait des caméras Teledyne FLIR Blackfly et les charges utiles 2021 récentes ont commencé à utiliser nos dernières caméras Teledyne FLIR Blackfly S ; illustrant plus encore la facilité de déploiement des mises à niveau lors de l’utilisation de caméras de vision artificielle Teledyne FLIR et du matériel périphérique.

Contactez-nous

Conformément aux exigences spécialisées des systèmes de vision scientifiques et biomédicaux, nos caméras de vision artificielle offrent plusieurs fonctionnalités en plus d’une QE élevée et d’un SNR faible. Celles-ci incluent des options de contrôle du firmware et d’arrêt sur image, de longs cycles de support produit (plus de 10 ans), des fonctionnalités matérielles et logicielles permettant aux intégrateurs d’étalonner aux fins de reproduction des couleurs hautement précise et de performance à faible luminosité.

Ces fonctionnalités rendent les caméras de vision artificielle Teledyne FLIR particulièrement pertinentes pour les applications exigeantes en ingénierie biomédicale, développement de produits optiques, fabrication de semi-conducteurs, recherche spatiale et dans d’autres domaines spécialisés.

Contactez-nous pour discuter des besoins de votre projet.

*Les investigateurs principaux (IP) intéressés par les études de microgravité peuvent contacter la division SCORPIO-V de HNu Photonics pour discuter des opportunités potentielles de collaboration et de financement.

¹ Abadie, L. et al. (3 février 2021). What happens to the human body in space? (Qu’arrive-t-il au corps humain dans l’espace ?) Récupéré le 23 mars 2021, sur https ://www.nasa.gov/hrp/bodyinspace