電力を制御するデバイスで新しい科学を解き放つ | マサチューセッツ工科大学ニュース

モー・ミルバキリ博士 ’17 は、新型コロナウイルス感染症のパンデミックが発生したとき、MIT の博士研究員として実験の真っ最中でした。 研究施設へのアクセスが制限されていることに対処した彼は、自宅のバスルームをその場しのぎの研究室に変えることにしました。 彼は、電源と測定装置を支えるために浴槽の上に合板を配置して研究を実施し、その研究は後に雑誌に掲載されました。 サイエンスロボティクス、この分野のトップジャーナルの1つ。

逆境は良い物語を生み出しましたが、真実は、ミルバキリが実験を実行するために必要な装置を構築するのに世界的なパンデミックを必要としなかったということです。 世界で最も資金が潤沢な研究室で働いていたとしても、実験を実現するためにツールを組み合わせる必要がありました。

「私の旅はより広範な真実を反映しています。決意と機知があれば、私たちの多くは驚くべきことを達成できるのです」と彼は言います。 「研究室にアクセスできないにもかかわらず、素晴らしいアイデアを持っている人がたくさんいます。 私たちは彼らが実験をより簡単に実現できるようにする必要があります。」

それが、科学実験を民主化するためにミルヴァキリ氏が設立した会社、セロン・エレクトロニクスの背後にある考え方だ。 Seron は、電力を正確に供給して測定し、材料を特性評価し、データをカスタマイズ可能なソフトウェア プラットフォームに統合する科学機器を開発しています。

セロンは、洗練された実験をよりアクセスしやすくすることで、マイクロエレクトロニクス、クリーン エネルギー、光学、生物医学などの多様な分野にわたってイノベーションの新たな波を起こすことを目指しています。

「私たちの目標は、研究者に正確かつ手頃な価格のソリューションを提供するリーダーの一人になることです」とミルバキリ氏は言います。 「このビジョンは学界を超えて、企業、政府、非営利団体、さらには高校生までを含みます。 Seron のデバイスを使用すると、バックグラウンドやリソースに関係なく、誰でも高品質の実験を行うことができます。」

一定の電力の必要性を感じる

ミルバキリは電気工学の学士号と修士号を取得し、その後 MIT のイアン・ハンター教授のもとで機械工学の博士号を取得しました。この研究では、ナイロン人工筋肉を含む高性能熱人工筋肉のクラスの開発に携わりました。 その間、ミルバキリは実験装置に流れるエネルギーの量を正確に制御する必要がありましたが、問題を解決するものをオンラインで見つけることができませんでした。

「私たちの研究室と部門では、あらゆる種類のハイエンド機器にアクセスできました」とミルバキリ氏は回想します。 「それはすべて最新の最先端のものです。 しかし、仕事のためにこれらの外部ツールをすべてまとめてまとめる必要がありました。」

博士号を取得した後、ミルバキリは研究所のボブ・ランガー教授の研究室にポスドクとして加わり、そこで生物医工学における全く異なる問題についてランガーと直接協力した。 ランガー氏は、多作で有名な研究室で、薬物を封入する装置の温度をマイクロスケールで制御するのに苦労している研究者たちの姿を目にした。

ミルバキリ氏は、研究者たちが最終的には電流、電圧、電力を正確に制御する必要性という同じ一連の問題に悩まされていることに気づきました。 これらは、ミルバキリ氏がエネルギー貯蔵と太陽電池に関する最近の研究で見てきた問題でもある。 世界中の会議で研究者と話をして、その必要性が広範囲に広がっていることを確認した後、彼は Seron Electronics を設立しました。

Seron は、自社製品の最初のバージョンを SE Programmable Power Platform と呼んでいます。 このプラットフォームを使用すると、ユーザーは信号干渉やノイズを最小限に抑えながら、デスクトップ アプリケーションを通じて、正確に定義された量の電圧、電流、電力、および充電を供給および測定できます。

この装置は、半導体デバイス、アクチュエーター、エネルギー貯蔵デバイスなどを研究したり、バッテリーの性能を損なうことなく正確に充電したりするために使用できます。

この装置は、材料が正確な電気刺激にどのように反応するかを高解像度で測定できるため、材料の性能を研究するためにも使用できます。また、チップをテストして問題にフラグを立てることができるため、品質管理にも使用できます。

ユースケースはさまざまですが、Seron の包括的な目標は、より多くのイノベーションをより迅速に実現できるようにすることです。

「私たちのシステムは非常に直感的であるため、結果が得られるまでの時間が短縮されます」とミルバキリ氏は言います。 「5分もかからずに設定できます。 プラグアンドプレイです。 研究者らは、これにより処理が大幅にスピードアップすると報告しています。」

新しいフロンティア

で 最近の論文 ミルバキリ氏はMIT研究員イーサン・ハギハット氏との共著で、セロンの装置は、機械学習を統合して一種の筋肉記憶を与える熱人工筋肉に一定の電力を供給した。 ミルバキリが関与していない別の研究では、非営利研究組織がセロンの装置を使用して、商業化を進めている新しい持続可能なセンサー材料を特定しました。

マシンの多くの用途はセロンのチームにとって驚きであり、より安価なマシンをリリースすれば、新たなアプリケーションの波が見られると期待しています。 ポータブル版 この夏、Seron のマシンが登場します。 それには、病気を検出できる患者用の新しいベッドサイドモニターや現場作業用の遠隔センサーの開発が含まれる可能性がある。

ミルバキリ氏は、セロンのデバイスの美しさの一部は、社内の人々が自分たちで実験を思いつく必要がないことだと考えています。 代わりに、強力な科学ツールの提供に集中し、その最適な使用方法を研究コミュニティに決定させることができます。

「この新しい装置のサイズとコストのおかげで、研究者にとっては本当に可能性が広がります。」とミルバキリ氏は言います。「良いアイデアを持っている人は誰でも、当社の装置とソリューションを使用してそのアイデアを現実にすることができるはずです。私の考えでは、アプリケーションは本当に想像を絶するものであり、無限です。」