Des pixels carrés comme détecteur de radiation ? Non, cette invention ne provient pas d’un DLC de Fallout-Tetris mais des têtes pensantes du MIT
La plupart des gens connaissent le jeu classique Tetris et ses briques de pixels caractéristiques. Aujourd’hui, le jeu a même inspiré la science. Grâce aux formes de Tetriset à unKIils peuvent désormais localiser les rayonnements gamma à plus petite échelle. D’où l’importance du sujet : Dans la manipulation de matières radioactives, comme pour la surveillance des centrales nucléaires, il faut des instruments de mesure qui nous protègent, nous les humains. En cas d’accident comme celui de Fukushima, ils doivent localiser rapidement et précisément les foyers de danger. Le problème: Les scientifiques ont créé une base de calcul
pour le développement de versions très simples et rationalisées d’ensembles de capteurs de rayonnement qui peuvent déterminer avec précision la direction d’une source de rayonnement dispersée.
L’institut de technologie du Massachusetts (MIT) a publié un communiqué sur l’étudedes scientifiques. Les chercheurs ont mis au point un détecteur de rayonnement qui devrait surpasser les appareils actuels:
- Ce dernier doit être plus mobile sans perdre en précision.
- But : un système bon marché et de petite taille pour la cartographie du rayonnement
- Inspiration : Les chercheurs du MIT ont cité les formes de pixels carrés bien connues de Tetris comme source de leur idée.
À voir:Ceux d’entre vous qui ne connaissent pas Tetris sont invités à regarder ce post Twitter. En janvier 2024, un jeune de 13 ans a battu le record du monde et atteint le niveau 157, le plus élevé jamais atteint:
13 ans Willis Gibson aka Blue Scuti est devenu la première personne enregistrée à battre Tetris causant le gel du jeu après avoir atteint le niveau 157 pic.twitter.com/uRt3KOasTh
– Jake Lucky (@JakeSucky) Janvier 4, 2024
Tetris à la rescousse
Pourquoi Tetris?Pour cela, il faut faire un petit retour en arrière. Pour détecter les rayonnements, les détecteurs ont besoin de matériaux semi-conducteurs comme le tellurure de cadmium et de zinc
Le rayonnement traverse le matériau et l’appareil peut le détecter – mais la direction n’est pas encore déterminée. Pour pouvoir déterminer le plus précisément possible d’où vient le rayonnement, l’appareil a besoin d’une grille de détection composée de plusieurs pixels appelés  ;(c’est-à-dire des détecteurs individuels):
- Pour les appareils existants:100 pixels dans une disposition 10 x 10
- Un algorithme détecte le rayonnement arrivant à différentes vitesses sur les différents pixels.
- Après calcul, la direction peut être interprétée
Inconvénient:Les réseaux de détecteurs typiques sont grands (10 x 10) et, selon le communiqué du MIT, coûteux.
Une découverte fascinante:Les scientifiques ont découvert que des détecteurs de4 pixels(soit 2×2) de formeTetrominosuffisent pour atteindre la précision des grands appareils coûteux.
Tetrominos : Ce sont les figures classiques de Tetris, constituées chacune4 carrésde même taille et contigus sur leurs côtés.
Le résultat : les chercheurs ont constaté que parmi toutes les formes (par exemple carrée, en S, en J ou en T), la forme en Smeilleure direction possible de la source du rayon à 1 degré près. Ainsi, l’un des auteurs, le professeur Mingda Li du MIT, déclare dans le communiqué:
Cette approche a été littéralement inspirée par Tetris.
À voir:Apple TV a filmé l’histoire derrière Tetris. Ici, vous pouvez regarder une bande-annonce sur les coulisses du jeu culte:
Génial grâce à l’IA:La clé de cette disposition allégée des pixels réside dans lareconstruction assistée par ordinateurde l’angle d’incidence des rayons. Afin de les déterminer le plus précisément possible, uneintelligence artificielle (IA) aide ici.
Les anciens détecteurs ne suffiraient-ils pas?
Contrairement aux détecteurs existants, la forme Tetrisoffre plusieurs avantages:
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- Un détecteur plus petit signifie des coûts de développement plus faibles
- Moins d’éléments de détection en tellurure de cadmium et de zinc = coût unitaire plus faible
- Petit signifie une application plus mobile – d’une grande importance en cas de catastrophe
- NEU : Au lieu d’une seule source de rayonnement, l’appareil peut détecter plusieurs sources simultanément
La cartographie des radiations est d’une importance capitale pour l’industrie nucléaire, car elle peut aider à localiser rapidement les sources de radiation et à garantir la sécurité de tous.
Source : Co-auteur de l’étude Benoit Forget, professeur de génie nucléaire au MIT
Autre domaine d’application:L’appareil ne semble pas seulement maîtriser la détection précise des rayonnements radioactifs. Ainsi, le co-auteur Lin-Wen Hu, un scientifique en chef du MIT Nuclear Reactor Lab, écrit dans l’article du MIT:
Ils ne sont pas limités à certaines longueurs d’onde, mais peuvent également être utilisés pour les neutrons ou même pour d’autres formes de lumière, comme la lumière ultraviolette.
Perspectives d’avenir:Un test sur le terrain mené par le MIT a déjà été concluant. Dans leur étude, les chercheurs estiment que leur appareil mobile sera bientôt utilisé dans le domaine de la détection des rayonnements.
Nick Mann, scientifique au département des systèmes de défense du Laboratoire national de l’Idaho, déclare:
Ce travail est essentiel pour les services de secours américains et le risque toujours plus grand d’incident ou d’accident radiologique.
Qui aurait pensé que notre recherche actuelle s’inspirerait un jour du jeu classique des années 90 et qu’elle rendrait probablement notre monde actuel un peu plus sûr – grâce à de petits pixels carrés en forme de Tetris.
