應用智慧手機、人工智慧和紅外線光譜技術檢測衣物
背景
近年來隨著科技的發展，紅外線光譜技術在許多領域都有廣泛的應用。德國弗勞恩霍夫研究協會的研究人員最新研發了一種超小型的近紅外光譜儀，可以識別和分析紡織品。這種技術結合了智慧手機、人工智慧和光譜學，在日常生活中為終端使用者提供了一系列新的應用，從購物時檢測衣物到檢測假冒產品。
技術原理
該系統首先利用普通攝像模組拍攝衣物的影象，然後 AI 選擇影象資料中衣物的特定點，透過光譜分析儀模組檢測該點的反射光。儀器將入射光透過一個入口縫隙，透過一個整流鏡將光束變成平行光束，然後透過一個掃描鏡將光束投射到一個光柵上。光柵根據入射和出射角度將光束分成不同的波長。反射自光柵的光經由掃描鏡引導到一個探測器，探測器將光轉換成電訊號。接下來，模數轉換器將這些訊號數位化，然後在訊號處理器中進行分析。光譜測量的結果顯示了衣物的成分，透過與參考資料庫的比對可以識別紡織品是由哪種纖維製成。
應用場景
這種紅外光譜技術不僅可以用於檢測衣物品質，還可以用於回收舊衣服，最佳化回收效率。這款超小型的光譜儀尺寸為 10 毫米×10 毫米，厚度為 6.5 毫米，可以輕鬆整合到標準智慧手機中。這意味著消費者可以在購物時透過手機檢測衣物的真實材質，避免買到劣質產品或假冒產品。此外當衣物的洗滌說明標籤不可讀時，手機可以透過光譜儀識別紡織品，從而確保適當的洗滌程式。
對回收舊衣的影響
德國聯邦統計局稱，2021 年德國私人住宅共回收了約 176,200 噸的紡織品和衣物廢棄物。近紅外光譜技術的應用可以提高回收效率，減少紡織品浪費。這使得舊衣回收公司可以更有效地和更快速地將衣物進行分類。完好無損的紡織品可以轉售給二手市場，損壞的紡織品則可以進行回收，重新利用其中的纖維，如亞麻、絲、棉或萊賽爾。極其髒污的紡織品可以燃燒或用於製作隔熱墊等。紅外光譜技術可以比人類更準確、更快速地識別和分類紡織品。
其他潛在應用
弗勞恩霍夫研究協會的研究人員認為，這種技術還可以在紡織品行業之外應用。武裝有光譜儀的智慧手機可以在購物時提供有關食品質量（如水果和蔬菜）的訊息。此外這項技術還可以應用於皮膚檢測，透過手機光譜儀快速掃描，可以識別出特別乾燥或油膩的皮膚區域。此外該技術在醫療診斷領域可能也有應用，例如檢測疑似患有黑色素瘤的皮膚區域，但這需要專業人員的參與。
結論
近紅外光譜技術的應用在紡織行業、回收舊衣和其他領域都具有廣闊的前景。這項技術的革新將為消費者提供更多便利，幫助他們在購物時判斷衣物質量和真偽。同時它也對環境保護和資源回收產生積極影響，提高了回收效率，減少了浪費。然而隨著技術的發展，我們也需要關注資料和隱私保護的問題，以確保這種技術在應用中的可持續性和倫理性。
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