3D-принтер с открытым исходным кодом работает на Raspberry Pi

Компания WaterScope выпустила 3D-принтер OpenFlexure с открытым исходным кодом для тестирования качества воды на базе Raspberry Pi 3.

Отделение Кембриджского университета под названием WaterScope выпустило недорогой 3D-микроскоп для печати под названием OpenFlexure.
Микроскоп с открытым исходным кодом, который контролируется Raspberry Pi 3 SBC, предназначен для недорогих испытаний воды в развивающихся странах.
Некоммерческая благотворительная организация Oxfam начала тестирование комплекта бета-стадии.

Микроскоп OpenFlexure доступен за 50 фунтов (61 доллар США) в комплекте для микроскопа V1, который также включает в себя комплект для отбора проб воды, модуль камеры Raspberry Pi V2 и программное обеспечение для обработки изображений на основе Raspbian Linux.
Пользователям необходимо привезти собственную плату RPi и карту памяти microSD на 16 ГБ.


Микроскоп OpenFlexure (слева) и полный разобранный микроскопический комплект V1

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Файлы схем и STL были размещены на GitHub по лицензии CERN, поэтому любой, у кого есть Raspberry Pi и 3D-принтер, может создать свой собственный микроскоп.
Также есть версия, которая подключается через USB к любому компьютеру.

Как сообщается в этом посте 3Ders.org, микроскоп OpenFlexure разработан для того, чтобы помочь уменьшить 2,2 миллиона смертей в год от болезней, передаваемых через воду, связанных с такими бактериальными патогенами, как холера, дизентерия и брюшной тиф.
По словам WaterScope, в мире каждый десятый человек не имеет доступа к безопасной питьевой воде, отчасти из-за проблем, связанных с тестированием качества воды в развивающихся странах.

«Наборы для тестирования воды, как правило, занимают много времени, требуют питания и не могут использоваться научными неквалифицированными работниками», - говорит организация.
«Как следствие, в базах данных о качестве воды отсутствуют современные точные результаты испытаний».

Этот набор «меньше, легче и дешевле, чем сегодняшние наборы для тестирования», и «после полной разработки он станет самым быстрым из доступных наборов для тестирования бактерий», - утверждает WaterScope.
Набор поддерживает тестирование патогенных микроорганизмов, в том числе кишечной палочки, листерии, легионеллы и патогенной кишечной палочки 0157.

Вместо того, чтобы требовать отправки образцов обратно в лабораторию, тестовый комплект WaterScope предназначен для использования на месте, что занимает 1-2 часа вместо 24. Процесс достаточно прост, поэтому на месте не требуется никаких ученых.


RPi камера v2

Набор для асептического микробиологического анализа фильтрует пробы воды для большей концентрации, а затем переносит бактерии в конкретную среду для отбора.
Камера RPi подключается к микроскопу для захвата покадровых изображений роста бактерий, которые отправляются в Raspberry Pi для обработки изображений.
Программное обеспечение для обработки изображений на основе Raspbian Linux усиливает контраст, устраняет дефекты и преобразует изображения в стандартные форматы.

Программное обеспечение RPi затем передает результаты по беспроводной связи на смартфон, планшет или ПК.
Через час или два начальных испытаний результаты могут быть загружены на сервер вместе с GPS-координатами.

По словам WaterScope, микроскоп OpenFlexure имеет конструкцию, основанную на изгибе, с движением, свободным от трения и вибрации, благодаря чему достигается точность до субмикронного диапазона и диапазон 8 мм.
Конструкция объединяет шаговые двигатели, управляемые микроконтроллерами Arduino.

Согласно 3ders.org, WaterScope также рассматривает другие применения микроскопа OpenFlexure, помимо тестирования воды.

Замедленная съемка 3D-печати микроскопа OpenFlexure

Дальнейшая информация

Комплект WaterScope Microscope V1 с микроскопом OpenFlexure можно приобрести за 50 фунтов (61 доллар), включая камеру Raspberry Pi V2, но не считая карты microSD Raspberry Pi 3 и 16 ГБ.
В настоящее время комплект указан на складе, но вскоре должен появиться на странице покупок WaterScope .
Дополнительную информацию можно найти на этой странице инструкций DocuBricks и в научной статье AIP Review of Scientific Instruments .