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Rendre l’invisible visible : d’un super capteur miniature à un matériau de construction oublié

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Voyez l’avenir d’une toute nouvelle façon au festival Designs for a Cooler Planet en septembre à l’Université Aalto. Le thème « Invisible » nous encourage à regarder au-delà de la surface et à considérer ce qui se cache en dessous.

Comme un icebergnous ne voyons qu’une fraction de la réalité à première vue et opérons souvent avec des connaissances limitées, car le reste reste invisible.

Et si nous pouvions voir sous la surface ? Ferions-nous des choix différents ? Les projets du festival visent à faire la lumière sur ce qui est caché et remarquable. Des prototypes, des expériences et des perspectives fascinants peuvent transformer notre façon de voir et de penser.

Rejoignez-nous en septembre et découvrez un monde de nouvelles idées, idées et inspirations qui défieront vos hypothèses et élargiront vos horizons.

Capteur hyperspectral de taille miniature

Le capteur hyperspectral Agate, plus petit qu’un doigt, peut révéler ce qui est invisible à l’œil nu ou à un appareil photo ordinaire.

La technologie d'imagerie optique est fondamentalement sûre ou inoffensive et a un grand potentiel pour une investigation rapide et non invasive des matériaux.

La technologie d’imagerie optique est fondamentalement sûre ou inoffensive et offre un grand potentiel d’investigation rapide et non invasive des matériaux. Crédit image : Université Aalto

La technologie d’imagerie hyperspectrale analyse un large spectre de lumière avec un algorithme d’interprétation. L’imagerie traditionnelle attribue une couleur principale (rouge, vert ou bleu) à chaque pixel, mais l’imagerie hyperspectrale utilise des milliers de couleurs pour capturer toute la gamme d’informations dans un seul pixel.

Ce niveau de détail peut avoir un impact sur plusieurs domaines. Par exemple, dans la production alimentaire, des informations plus précises sur la distribution des nutriments sur le terrain ou la maturité des fruits pourraient réduire la fertilisation excessive et le gaspillage alimentaire, qui sont généralement invisibles pour les observateurs.

Dans quelques années, Agate pourrait devenir un équipement standard pour les smartphones, les drones ou les voitures autonomes.

La stimulation magnétique – un traitement des troubles cérébraux

La Finlande est l’un des leaders mondiaux de la recherche sur le cerveau et des technologies de la santé. La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est un traitement sans médicament, qui est déjà utilisé en Finlande pour traiter la dépression et la douleur.

Pantelis Lioumis (de gauche), Matilda Makkonen, Ana Maria Soto et Tuomas Mutanen démontrant l'utilisation du nouveau dispositif TMS.

Pantelis Lioumis (de gauche), Matilda Makkonen, Ana Maria Soto et Tuomas Mutanen démontrant l’utilisation du nouveau dispositif TMS. Crédit image : Mikko Raskinen, Université Aalto

Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université Aalto travaillent à la création d’un appareil encore plus efficace capable de stimuler simultanément plusieurs points du cerveau guidés par l’intelligence artificielle. Encore une fois, rendre l’invisible visible.

Cette approche pourrait être utilisée pour le traitement d’un large éventail de maladies, tout en rendant le processus de traitement plus accessible et rationalisé. La technologie entre déjà dans la phase de commercialisation et les visiteurs de l’exposition peuvent découvrir le nouveau prototype TMS.

Conception d’un équipement d’imagerie magnétique mobile

La distinction entre les symptômes externes d’un accident vasculaire cérébral et d’une hémorragie cérébrale peut être difficile, mais elle est essentielle pour un traitement efficace. L’équipement d’imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisé pour détecter ces conditions est généralement volumineux et coûteux, ce qui limite sa disponibilité aux hôpitaux des grandes villes.

Il est donc difficile pour les patients des zones plus éloignées ou en crise de recevoir un diagnostic et un traitement en temps opportun, car la cause de leur état de santé reste invisible et inconnue pendant plus longtemps.

Rendu 3D d'un équipement IRM mobile.

Rendu 3D d’un équipement IRM mobile. Illustration : Niilo Kämäräinen, Université Aalto

Le groupe de recherche AMRI développe de nouvelles technologies d’imagerie par résonance magnétique à faible champ et de traitement de l’information. Ils mènent également des recherches sur la conception qui incluent des cliniciens, des soignants et des experts par expérience en tant que parties prenantes tout au long du processus.

Le dispositif d’IRM à faible champ pourrait être monté dans un véhicule de la taille d’une ambulance. Grâce à cette solution mobile et économique, la technologie IRM pourrait un jour devenir accessible aux personnes vivant même dans les zones les moins peuplées.

L’exposition comprend une maquette à échelle réelle d’une ambulance IRM utilisée pour les simulations, des informations sur l’IRM à très faible champ et un aperçu de la conception et de la recherche interdisciplinaires.

Radical Ceramics – l’incroyable pouvoir de l’argile non cuite

Pendant le processus de construction, le sol – généralement de l’argile – est souvent déplacé d’un endroit à un autre et même envoyé dans des décharges, ce qui entraîne un gaspillage de matériaux et un impact environnemental accru qui est généralement invisible à nos yeux.

Cubes de test géopolymère sélectionnés.  Dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la gauche : chamotte, argile finlandaise calcinée, argile finlandaise brute, roche volcanique et feldspath.

Cubes de test géopolymère sélectionnés. Dans le sens des aiguilles d’une montre à partir de la gauche : chamotte, argile finlandaise calcinée, argile finlandaise brute, roche volcanique et feldspath. Photo : Johannes Kaarakainen, Université Aalto, 2022

Cependant, que se passerait-il si ce matériau sous-évalué pouvait être réutilisé et utilisé de manière innovante comme matériau de construction, au lieu de rester « invisible » dans les décharges ? C’est précisément l’objectif du projet Radical Ceramics, qui explore le durcissement chimique de l’argile à l’aide de sols et de matières premières d’origine locale provenant de laboratoires de céramique.

En utilisant de l’argile non cuite, le projet réduit l’empreinte écologique de la production de céramique. Les géopolymères pourraient même offrir une alternative prometteuse au béton. L’exposition présente des recherches sur les géopolymères et des échantillons de matériaux réalisés dans l’atelier de céramique.

Un pavillon en bois multi-sensoriel Huoju-A

Huoju-A représente une nouvelle approche de la construction : il est construit à partir de matériaux excédentaires et conçu pour un montage, un démontage et une mobilité faciles, cette structure polyvalente donne la priorité à la durabilité écologique. Ses composants individuels peuvent être facilement remplacés.

Les étudiants ont jugé important de se plonger dans le défi de la réutilisation.

Les étudiants ont jugé important de se plonger dans le défi de la réutilisation. Photo du modèle à l’échelle par Kim Gykax / Université Aalto

Huoju-A offre également une expérience sensorielle unique. Ses éléments en bois suspendus produisent un son organique, créant un environnement serein propice à la socialisation et à la détente.

Les visiteurs peuvent rencontrer et interagir avec cette belle structure lors du festival Sideways en juin, après quoi elle sera déplacée à Otaniemi.

Découvrez le futur à Otaniemi

Chaque année, la communauté Aalto conçoit des dizaines de prototypes intéressants d’objets qui pourraient améliorer nos vies à l’avenir. Chaque année, nous organisons des expositions d’exemples stimulants et accueillons tout le monde pour explorer les artefacts d’un avenir plus durable.

Conceptions pour une planète plus fraîche met en valeur la collaboration fructueuse entre la recherche et le design. Le festival, qui en est à sa cinquième année, aura lieu à Otaniemi du 6 septembre au 6 octobre 2023.

Le campus d’Otaniemi présentera vingt projets basés sur la recherche, des vêtements écologiques, inclusifs et équitables de Näytös23 ainsi que des expériences de matériaux intéressantes du Centre de bioinnovation. Il y aura également plusieurs conférences ouvertes et des événements.

La programmation complète sera dévoilée début août. Conceptions pour une planète plus fraîche est un événement officiel de la Semaine du design d’Helsinki et fait partie de l’initiative du Nouveau Bauhaus européen de la Commission européenne.

Source: Université Aalto

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