Tham dự Tech Lounge

Tham dự Tech Lounge


Dùng đàn Mbira (Kalimba) để phát hiện thuốc giả nhờ sự thay đổi về âm thanh

bk9sw
21/9/2018 18:28Phản hồi: 25
Dùng đàn Mbira (Kalimba) để phát hiện thuốc giả nhờ sự thay đổi về âm thanh
Thực phẩm và dược phẩm giả là một vấn nạn, chúng được làm ra bởi những con người ham lợi nhuận bất chấp sức khoẻ người khác. Thật sự thì những cái chết do thực phẩm, dược phẩm giả vẫn có thể được phòng ngừa nếu như có một giải pháp kiểm tra thành phần nhanh gọn, đơn giản, dễ áp dụng rộng rãi và đây chính là điều mà một nhóm các nhà nghiên cứu tại đại học California đang cố gắng đạt được - dùng âm thanh để phát hiện những thành phần nghi vấn được pha trộn trong thuốc dạng lỏng hay thậm chí là thực phẩm!

Họ tiếp cận một ý tưởng mới đó là không cần phải biết thứ gì được thêm vào thực phẩm hay dược phẩm mà chỉ cần lựa ra thứ khác biệt từ công thức pha chế gốc. Trong hầu hết các trường hợp thì việc thay đổi công thức sẽ thay đổi mật độ của một chất lỏng, nhờ đó cảm biến đo khối lượng độ nhạy cao có thể tìm ra được đâu là dược phẩm không được sản xuất theo đúng quy trình và công thức.
Độ nhạy của cảm biến này dựa trên âm học: tone của một nhạc cụ phụ thuộc vào cách sóng âm được cộng hưởng bởi nhạc cụ đó. Ví dụ độ cao âm của một dây đàn guitar phụ thuộc vào sức căng, khối lượng và độ dài của nó. Nhờ đặc tính này mà âm thanh được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, không chỉ âm nhạc. Điển hình như tinh thể thạch anh có thể thay đổi tần số cộng hưởng mà âm thanh tác động lên nó nếu khối lượng của nó thay đổi. Thế nên loại khoáng vật này rất phù hợp để dùng làm cảm biến siêu nhạy đo những thay đổi nhỏ về khối lượng. Dù vậy, giá của thạch anh không hề rẻ thành ra các nhà nghiên cứu phải tìm giải pháp thay thế dễ chịu hơn.

Thứ họ nghĩ đến là dùng nhạc cụ bởi về nguyên lý thì tương tự: thay đổi khối lượng của vật liệu rung (chẳng hạn như dây đàn) và tone của nốt mà nó tạo ra sẽ thay đổi theo. Nhạc cụ họ dùng là loại đàn cổ của châu Phi có tên Mbira được tuỳ biến lại. Mbira hay còn gọi là Kalimba có thiết kế gồm nhiều lưỡi thép nhỏ nằm trên hộp thanh. Chiều dài, rộng. và mật độ của các lưỡi này quyết định nốt nhạc. Loại đàn này cũng đang xuất hiện như một trào lưu tại Việt Nam, anh em có thể tìm mua chơi thử 😁.

Mbira.jpeg
Các nhà nghiên cứu đã gỡ các lưỡi thép và thay vào đó một chiếc ống kim loại rỗng, sau đó chỉnh thành tone Sol thăng 2 quãng 8 trên Do trung. Khi đổ nước vào ống, tone giảm xuống Fa thăng trên cùng một quãng 8. Sự thay đổi này có thể nhận thấy rõ ràng bằng tai. Thế nhưng khi thay đổi về mật độ chất lỏng, chẳng hạn như đổ một lượng muối nhỏ vào nước thì sự thay đổi về tone không thể nhận biết được bằng tai thường nữa. Vậy là nhóm nghiên cứu phải dùng đến một thuật toán để phân tích âm thanh.

Thuật toán này có thể tìm ra âm thanh của nhạc cụ và xác định vị trí của các tone cơ bản tức những nốt thấp nhất mà lưỡi của đàn Mbira có thể tạo ra dựa trên tần số của các nốt. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng với một nốt đơn thì loại nhạc cụ như đàn Mbira có thể phát hiện được nồng độ muối trong nước với độ phân giải khoảng 12 mg/ml - đủ để phân biệt giữa nước biển và nước lọc nhưng vẫn chưa đủ chi tiết để phát hiện nước có muối với nồng độ thấp.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu lại phát hiện ra khả năng phân biệt giữa glyceroldiethylene glycol trong dược phẩm giả như thuốc chống đông, thuốc ho dạng nước, trị cảm cúm, …. Để thử nghiệm họ khả năng của cảm biến, họ lấy các mẫu dược phẩm lạnh được sản xuất trong các lô khác nhau và tiến hành đo tần số âm thanh bằng chiếc đàn Mbira nói trên. Kết quả những mẫu dược phẩm này đều tương đương nhau với độ sai lệch khối lượng chỉ là 0,025%. Điều này có nghĩa các mẫu thử có sự nhất quán về thành phần và chất lượng bởi nếu glycerol bị thay bằng diethylene glycol thì tỉ lệ chênh lệch về khối lượng sẽ trên 1%.

Thuốc ho giả panama.jpg
Diethylene glycol - loại dung môi công nghiệp rẻ tiền này đã từng gây ra cái chết cho hàng chục nghìn người tại nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là các nước đang phát triển và các nước nghèo tại châu Phi. Diethylene glycol rất giống glycerol qua vẻ ngoài và mùi, vị nhưng nó gây tổn thương nghiêm trọng đến hệ thần kinh trung ương, thận và gan. Năm 2007, một cuộc điều tra về thuốc giả đã gây chấn động thế giới khi một công ty Trung Quốc sản xuất thuốc ho giả chứa diethylene glycol đã bán cho một hãng dược phẩm của Panama, gây nên cái chết của gần 300 người tại nước này (hình trên).

Mặc dù giải pháp của các nhà nghiên cứu tại khoa kỹ thuật sinh học thuộc đại học California vẫn chưa thể đạt độ nhạy cao nhưng nó mở đường cho những loại cảm biến giá rẻ, lợi dụng đặc tính của âm thanh để tìm ra sự khác biệt về thành phần bên trong thuốc hay dược phẩm. Đây vẫn là một nghiên cứu hay và có tính thực tiễn cao, chi tiết anh em có thể xem tại đây.

Theo: Ars Technica
25 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Gif
TÍCH CỰC
6 năm
Nó là cái ống nghiệm chứ đâu còn là đàn, với lại chỉ còn có 1 dây
mang về vn thì phát hiện ra nhiều thứ hay
nhìn đầu bài tưởng là phát hiện thuốc lá giả bằng cái đàn bé xíu này 😁
TRK
TÍCH CỰC
6 năm
@hoanghung.tb Nhìn y như hộp thuốc lá mà.
Thuốc đâu có giả đâu chỉ là thiếu thành phần công bố thôi à... Tui đã từng nghe người ta nói như vậy
@Bão Sài Gòn Mà lại là từ miệng, à nhầm, từ mõm chị Tiến kim tiêm
@TYA Vn mà ... 😁
@TYA Tui mới post ảnh lên và đã bị xóa 😁, công nhận tinhte cũng sợ phết nhể :D
Về Vn ẻm này thất nghiệp sớm. Vn không có thuốc giả , chỉ là.... như bác ở trên nói hộ em
qhungclth
ĐẠI BÀNG
6 năm
Mới mua cái đàn Kalimba này ở bên harpstore.vn
Dễ chơi và xả stress tốt phết các bác ạ
@qhungclth Hay phết đó bác 😁
Go!
ĐẠI BÀNG
6 năm
@qhungclth Nghe hay quá, nghệ sĩ này thật giỏi! Đối với mình chơi mấy cái nhạc cụ này khó như lên trời ấy.
Tớ cũng mê ĐÀN LẮM CƠ
duckvy
TÍCH CỰC
6 năm
@Sfvnthanh Tớ cũng vậy. Ôi đàn,... Dù là niềm đau nhưng tớ vẫn mê.
tomitonie
ĐẠI BÀNG
6 năm
Theo như trên ảnh đây là nốt Fa thăng (F#) chứ có phải Sol thăng (G#) đâu nhỉ?
😔 haizzzzzzzz thôi thì nghe nhạc vậy

trungking
TÍCH CỰC
6 năm
Lại là khựa, cái gì nó cũng làm giả được thậm chí cả mạng người
cứ tưởng thuốc lá 😔
jing
CAO CẤP
6 năm
Nếu công nghệ này rẻ thì hy vọng sẽ được áp dụng rộng rãi hơn!
Cái này chắc chỉ để test cho vui vui thôi nhỉ!😁

Xu hướng

Bài mới









  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019