La vibration d'un smartphone indique si l'eau est salubre
Les vibrations de la sonnerie d’un iPhone peuvent être utilisées pour mesurer la viscosité d’un liquide, ce qui pourrait permettre de détecter si l’eau est polluée ou de tester les affections rénales et la grossesse en mesurant les niveaux de protéines ou d’hormones dans l’urine.
Utiliser la sonnerie d’un smartphone
Yandao Huang, de l’université de Shenzhen en Chine, et ses collègues ont construit une tasse imprimée en 3D avec un support à l’extérieur conçu pour maintenir en sécurité un iPhone 7. Ils ont ensuite utilisé le moteur vibrant du téléphone pour agiter des dizaines de types de liquides à l’intérieur de la tasse ; son capteur de mouvement intégré a mesuré la friction entre les molécules du liquide en détectant les ondes de mouvement réfléchies.
Les chercheurs ont utilisé plusieurs étapes de traitement du signal pour supprimer le bruit des mesures, en éliminant la vibration du téléphone lui-même, avant d’utiliser l’amplitude des ondes et la vitesse de leur décroissance pour calculer la viscosité du liquide.
Huang et son équipe ont pu distinguer 30 types de liquides avec une précision moyenne de plus de 95 %. Les bactéries, la saleté ou les minéraux modifient la viscosité d’un liquide, ce qui permet au téléphone de les différencier. Il a fait la différence entre l’eau du robinet, l’eau de pluie, l’eau d’une flaque d’eau et l’eau qui avait été exposée à l’air libre pendant une longue période, avec un taux d’erreur de seulement 2,5 %. Selon M. Huang, cette expérience pourrait déboucher sur un test permettant de mesurer la sécurité de l’eau potable.
Pour plusieurs types de détection
Les expériences ont également montré que ce dispositif pouvait mesurer avec précision l’acide urique et les protéines dans l’urine et pourrait donc être utilisé comme test de diagnostic à domicile pour les maladies rénales, telles que la néphrite. Il pourrait également être utilisé pour détecter une grossesse en mesurant les hormones, bien qu’il soit probable qu’une personne devra faire un test sur plusieurs jours consécutifs pour obtenir un résultat précis, dit Huang.
Il concède qu’il y a des problèmes à surmonter avant que cette technique puisse être utilisée en dehors du cadre contrôlé d’un laboratoire. Dans les expériences, la température a été strictement maintenue car la viscosité des liquides peut changer avec la chaleur, mais cela ne serait pas possible dans le monde réel. Les chercheurs espèrent également adapter cette technologie pour qu’elle fonctionne avec n’importe quel réceptacle.
« Si nous voulons mesurer sans utiliser ces tasses imprimées en 3D, nous devons améliorer notre modèle mathématique, et nous devons également envisager comment ajuster ce problème pour différentes tailles et types de bouteilles, comme le plastique, le métal et le verre, ce qui affectera le modèle mathématique », explique M. Huang.
Perfection cette technologie
Le modèle actuel a également du mal à identifier les liquides mélangés. Il peut reconnaître le café noir et la crème, mais il peut être troublé par le café noir avec de la crème. Selon M. Huang, il faudra peut-être ajouter d’autres mesures pour créer un système plus efficace, qui fonctionne avec n’importe quelle combinaison de liquides. « Si nous pouvons combiner différents types de méthodes pour mesurer les différentes propriétés de nos liquides, comme la viscosité combinée à la tension de surface, cela contribuera à une mesure plus précise. »
Cette recherche a été publiée dans Journal of the ACM.
Source : New Scientist
Crédit photo sur Unsplash : Carlos Santiago