【導讀】通俗地講，分子識別技術即物質成分組成分析。這種方法的物理基礎是每種類型的分子都以其自己獨特的方式振動，這些振動與光相互作用后產生獨特的光學特征。這款手機包括照射樣品的光源和光譜光學傳感器，它收集從樣品反射的光并分解光譜進行分析。
分子識別（物質成分識別）技術真正落地到消費類手機中。
在2017年美國拉斯維加斯CES展上，由長虹聯(lián)合ADI和Consumer Physics（CP）公司發(fā)布了全球第一款搭載小型化分子光譜傳感器的智能手機“長虹H2”天眼手機。其中，ADI主要提供光譜傳感器、相關的算法、以及云端上傳，而CP公司則負責APP以及物質成分分析數據。
在功能上，可以直接使用這款手機判斷分析果蔬糖分、水分等信息。此外，它還能對更多物體進行成分分析，比如藥品真?zhèn)?、皮膚年齡、酒類品質等檢測，成為隨身攜帶的個性化健康管理集成終端。
該機售價為2999元人民幣，預計2017年4月批量上市。
長虹H2分子識別手機的主要功能。
長虹H2智能手機主要硬件參數
分子識別技術原理
通俗地講，分子識別技術即物質成分組成分析。這種方法的物理基礎是每種類型的分子都以其自己獨特的方式振動，這些振動與光相互作用后產生獨特的光學特征。這款手機包括照射樣品的光源和光譜光學傳感器，它收集從樣品反射的光并分解光譜進行分析。
由于世間萬物大部分都是由分子所構成，理論上通過光譜分析都能識別。而這種分子層級的識別直達萬物本質，遠非肉眼所能比擬。例如在挑選水果時，只要在水果表面一掃，水果的糖分、水份、維他命等營養(yǎng)含量一目了然，并計算出綜合指數供用戶參考。再比如，測試人的胖瘦，通過手機一掃，用戶的體脂率將立即呈現，是胖還是瘦一目了然。此外，酒類的原料成分、工藝的過程控制、品質等都可以輕松檢測。
工作原理。
云端數據收集和分析至關重要。
盡管ADI沒有在現場公布詳細的部件型號和主要特性，但在會后的跟蹤調查中，還是挖掘到了其以下廬山真面目：其采用了近場紅外技術，工作距離約3厘米，集成了光學傳感器和LED，分辨率為納米級別。
此外，按照有關人士的透露，其下一代產品在大小和厚度上都將有明顯的改善。
ADI分子識別傳感器。
檢測精度一定是大家關注的指標。我在現場親自目睹了檢測一塊奶酪的成分：采用分子檢測儀測量出來的結果和產品包裝袋上標注的4項含量中，其中3項完全吻合，1項相差約1%。
長虹H2是怎么做到的？
據長虹控股公司總經理李進介紹，在APK程序的控制下，手機向所搭載的小型化高分辨率近紅外光譜傳感器發(fā)出指令對被測物體進行“近紅外吸收光譜”的數據采集，并將光譜數據傳輸至云平臺進行分析、計算、處理，得出定性、定量分析結果，手機將數據化和圖形化的結果呈現給用戶，并向用戶給出相應建議及推薦，手機即可直接識別到物質的分子屬性。
H2分子識別流程。
長虹H2手機。
大數據分析的重要性
“這個應用的關鍵是光譜數據庫足夠大。而且，用戶使用的越多，則測試精度和速度就會越快。”李進指出。
無疑，長虹看好該技術。據悉CP公司這顆光譜分析模塊單價為299美元，成品價格更高。
發(fā)布會現場嘉賓。
SCiO揭秘
作為ADI的合作伙伴，Consumer Physics（CP）公司，可能很多人并不熟悉。
其實，他們早在2014年就嶄露頭角。當時他們開發(fā)的一款SCiO微型光譜分析儀，在Kickstarter上成功眾籌了276萬美元，支持者達到了12,958名。它基于實驗室級別的大型光譜儀制造而成，對著物品材料發(fā)散近紅外線，活躍材料中的分子。通過分析由分子振動反射的光線，由此確定材料的化學成分組成。
光譜技術已經存在了100多年了，SCiO的出現讓它使用起來更便利，價格更易于接受。用SCiO掃描物體后，它會記錄物體的激發(fā)態(tài)波長和疊加波，并將數據上傳到云端，通過云上的數據庫匹配以及計算后，將分析結果返回到手機上。
小型化SCiO和傳統(tǒng)的光譜儀相比，測試的精度會不會存在較高的誤差？Consumer Physics的CEO Dror Sharon表示，測試精度約為1%，該數值與我在現場看到的實際精度數值吻合。盡管在讓SCiO轉變成消費級的產品的時候必須對一些東西做權衡，但是測試所得的數據還是與傳統(tǒng)光譜儀非常接近。“我們目前已建立了數百多個不同種類產品的數據庫。相信這個數據會越來越多和完善。”他在發(fā)布會現場表示。
無疑，SCiO傳感技術嵌入長虹H2智能手機是邁出了第一步。在未來，更多的智能終端、可穿戴設備或者其它聯(lián)網設備都將成為其潛在的用戶，而更重要的是：收集的數據越多，識別的不確定性就越少，對于用戶的價值就會更大。
本文來源于電子技術設計。
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