介绍蔡司快速应用开发解决方案实验室

在这次采访中，来自蔡司显微镜的科学家Matthew Andrew博士向AZoM介绍了蔡司解决方案实验室，以及它是如何革命性的显微镜定制自动化。

请介绍一下你自己，并介绍一下你在蔡司的职位。

我的名字是Matt Andrew，我坐在一个名为商业部门的小组内，基本上是蔡司内的客户代表。我目前的责任地区包括解决方案实验室计划，涉及定制的软件开发，以帮助客户实现目标。

Zeiss Solutions Lab如何彻底改变显微镜的定制自动化？

解决方案实验室是蔡司一项新服务的总称，该服务根据具体应用需求定制我们的仪器和技术。由于客户带来了大量的样本类型和成像需求，敏捷和灵活的解决方案开发对于满足他们的目标至关重要。

我们使用的最关键的技术之一是机器学习或人工智能。这些技术非常强大，但通常需要针对特定的客户问题进行定制。培训数据需要生成，算法需要定制和调整，工作流程需要优化。然而，一旦我们构建了工作流，它们就变得如此强大，可以解决以前不可能解决的问题!

例如，钢铁制片人可能会发现Zeiss接近他们所需要的，但也许分析需要以不同的方式设置，并且报告格式稍微改变，因此符合某些特定的分析标准。或者也许是他们喜欢数据，但想要一些可以提高数据质量的更高级算法。过去，我们无法以动态，时光的方式解决这一点，但我们现在的表现。

另一个例子，汽车制造商需要一种自动化的方式，以特定方式检查每辆车以分类单个谷物，放大它们并进行测量。这可能非常具有挑战性，以使用传统算法解决;但是，通过机器学习，我们使用特定于此用例的培训数据和模型，并将所有这些组件一起放入完整的工作流程。

解决方案实验室是允许我们执行所有这些应用程序，并且可以应用于我们的光，电子和X射线显微镜组合。这是每个客户的个性化解决方案。

图像信用：Shutterstock / Photocreo Michal Bednarek

在进步方面，解决方案实验室可以解决哪些问题区域？

我们网站上有一个目录，您可以看到我们测试过的各种不同的解决方案。我们为石油和天然气行业提供了采矿业，制药行业以及广泛的金相解决方案。我们还致力于航空航天行业的解决方案，以及各种制造业的自动化。由于卷制造本质上是关于使同样的反复制作，一定程度的自动化是非常可取的！

在我们的工业领域，我们与具有技术驱动的研究兴趣的大学合作，并利用了这种能力的原型新技术，或者提供了特定的客户对无法提供的技术的访问。例如，对于大学购买一个高端扫描电子显微镜（SEM），我们建立了允许茎断层扫描的解决方案。茎是扫描透射电子显微镜，具有极高的空间分辨率。

STEM的优点是它比普通的透射电子显微镜便宜得多，我们可以通过电子断层扫描建立样品的三维图像。

图片来源:伤风/ naraichal

解决方案实验室如何在不同的应用程序（如学术界）或大型行业（如大型行业）中创建唯一，量身定制的解决方案？

解决方案实验室是非常与应用程序无关的。

蔡司将与任何应用程序集合作，并已经在制造业、制药、原材料和采掘行业，以及石油、天然气和采矿和学术材料科学方面做了大量工作。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球使用此功能可以解决的应用程序没有限制!

为了做到这一点，我们在构建工作流时使用现代开发实践和工具。这并不仅仅意味着使用敏捷开发(我们当然使用敏捷开发)，而是依赖于蔡司多年来投资的特定技术构建模块和平台。

例如，在我们构建和使用的代码和工具中强大倾向于模块化。这已经使用一组工具正式化，我们现在已经拥有了几年。也许一些读者已经看到了一些叫做的东西“猿”。

这是一个在线平台，但从根本上讲，在线平台基于解决方案的模块化。这允许您将一点点代码和图像处理（例如，机器学习工作流程）放入框中。然后，计算机可以摘要从工作流程的其他一部分，只是定义进出框中的框。

这对于像这样的发展工作的长期可持续性，这非常重要，因为它允许您修改工作流的离散部分而不会影响其他部分。然后，您可以在不必咬住整个问题本身的情况下，您可以迅速快速运行并解决单独的咬合块问题。

虚拟化技术背后还可以让您对长期可支持性更加信心，缩短您的开发时间并加快开发周期。这使得特定工作流程的定制更加实际。我们强烈依赖于这种集装箱，虚拟化，模块化的方法，因为它还让模块片段在未来的发展中相对容易地重新使用。

工作流程本身是在我们的主机软件平台禅中构建的。ZEN具有内部引擎，允许我们插入任意工作流部分，从Aper框架接受模块。它还具有工作流建设工具，可以将多个模块串联成一个解决方案。

当我们的全球团队创建其中一个解决方案时，他们既构建新的块，又将已有的块使用到集成解决方案中。

特别是解决材料研究的解决方案实验室如何促进粒子分析？欧洲杯足球竞彩

2D中的粒子分析是一套成熟的技术和技术集。在蔡司，我们一直在使用光和电子显微镜来源。三维颗粒分析非常新，并利用非侵入性3D成像技术，特别是X射线显微镜，以在三个维度中查看颗粒。欧洲杯猜球平台这种技术存在许多不同的应用，其中三个特别感兴趣。

第一个是采矿业。当矿石被处理，称为粉碎，它被粉碎成细粉，露出矿石中感兴趣的矿物。然后进入浮选或浸出过程，这需要感兴趣的矿物在颗粒的表面。三维成像确定了样品中所有矿物在粒子表面的相对分布。这使用了以下工作流:

• 3D X射线断层扫描被馈送到基于机器的像素分类例程中，该例程分离所有单独的矿物阶段。然后使用先进的多尺度形欧洲杯猜球平台态对象分离分离连接的颗粒。
• 然后，在逐个粒子的基础上，我们可以对岩石中的不同矿物进行曝光分析，产生矿物质与其他矿物接触的三维报告，以及与颗粒外部接触的内容（暴露或解放）。

现在，如果我们从这个应用程序中抽象化，来检查通用的工作流程，我们已经进行了x射线图像分割，进行了粒子分离，然后进行了分析。这也可以用于其他应用程序的范围。

当研究增材制造(3D打印)时，作为粉末打印过程输入的粉末存在一个特别的问题，特别是金属增材制造。传统的粉末表征技术与包含的颗粒孔隙率(粉末阶段颗粒内部的小孔)的表征确实存在矛盾，而这与最终打印零件的缺陷密切相关。这是无法从外部获得的;你需要在三维无创成像，这就是x光技术的用笔。我们在采矿中使用的技术(x射线成像和它周围的工作流程)可以用于增材制造的孔隙度分析。

最后，我想谈谈这项技术的应用，我们正在寻找呼吸药物交付。这是一种颗粒分析问题，但对于吸入器内的乳糖和蔗糖颗粒。欧洲杯猜球平台颗粒化妆内不同阶段的大小，取向和相对一致性是感兴趣的领域，特别是其中颗粒在接触和地点。欧洲杯猜球平台使用x射线成像，相位技术可以添加到粒子分析工作流，因为我们在非常低的能量下以非常高的分辨率成像低密度的东西。在添加了相位成像组件后，粒子分析看起来非常类似于在采矿或增材制造中出现的问题。通常，我们通过重用技术和根据特定客户的需求定制新的工作流，在多个不同的应用程序领域快速处理这些应用程序。

图片来源:伤风/ AnnaKireieva

公开展示这些解决方案有什么好处?

我会说，利益是在建立一个已经完成的东西的网络中的意识和我们销售的东西的意识。人们经常根本不知道技术可以解决问题。我们公开分享解决方案以试图告诉他们！

我们希望了解您可以使用显微镜来解决的那种东西的意识。

通过在线使解决方案提供，我们可以为整个不同客户提供一个单站的解决方案，其中他们可以找到全球其他人已经解决的东西。

它是关于创建那种网络，以增加这种技术的可见度和认知度。

如何要求解决方案？

如果你认识蔡司在当地的代表，你可以从他/她开始。如果你没有，那就有在线表单这将直接与我们联系。

在我们沟通之后，我们会努力更好地了解你的问题，然后提出解决方案。然后我们会给出一个报价，并在几个月的迭代过程中进行协作，以部署解决方案，确保您的成功。

蔡司的解决方案实验室可以使用哪些系统和组件?

Zeiss是一家非常大的公司，使其成为其中镜头的一切。它可能是尺寸计量或半导体制造或显微镜。

在解决方案实验室中，我们专注于为我们的显微镜构建解决方案，广泛地分为三个主要产品类别：光，电子和X射线显微镜。

解决方案实验室提供了在没有云中断的情况下保持解决方案的选项。如何福利客户？

人们不想去云的两个主要原因。

人们担心的第一件事是安全。现代云平台支撑在地球上的一些最安全的实现，但仍有很多感知风险。人们希望将数据保留在自己的服务器上并对自己负责。如果这是一个要求，我们提供了内部部署的解决方案，如果是一个要求，则不需要云交互。这就是为什么我们建立了这些模块化组件，以便能够下载和可行的脱机。

云实现的另一个主要问题是带宽。信息密集的显微镜，像x射线显微镜或者高通量扫描光学显微镜，或者我们的三维光学显微镜，可以产生tb级的数据。让它们上下移动到云并不是一件简单的事情，所以现场处理数据会很有用，因为上传/下载速度快!

蔡司解决方案实验室与目前市场上的其他软件相比如何?

我的答案仅限于显微镜和高分辨率成像。在这种情况下，有些小公司提供一定程度的软件定制，但不具备蔡司提供的坚实平台、覆盖范围或先进技术。

在显微镜市场的主要参与者中，蔡司是唯一一家从事这一级别的整合和与客户合作的公司。相对于我们的竞争对手，它提供了一个独特的优势。

蔡司解决方案实验室的未来是什么?它将如何使科学界受益?

我很高兴地看到，我们通过solutions Lab生成的一些解决方案被集成到更多的标准产品产品中。如果您为一个客户构建一个解决方案，那么其他客户很可能也想做类似的工作。当你看到你为某人建立原型的技术可以扩展到整个系统的时候，这真的很令人高兴。

就技术趋势而言，我认为人工智能和机器学习技术在整合成像技术方面还有很长的路要走。我希望在这个领域看到更多的东西，包括在未来的几个月或几年里开发出更广泛可用的技术。

这些信息来源于卡尔蔡司显微技术有限公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问卡尔蔡司显微镜有限公司。