Artificial potential field-enhanced optoelectronic tweezer technology for path planning and intelligent sorting of particles

分类 物理 跟踪(教育) 领域(数学) 限制 粒子(生态学) 人工智能 光学镊子 计算机科学 纳米技术 运动规划 方案(数学) 排序算法 样品(材料) 适应性 生物系统 电子工程 聚苯乙烯 路径(计算) 级联
作者
Tianyi Wang,Shizheng Zhou,Jun Zeng,Guibiao Qian,Zhihao Wu,Jing Bai,Lian Sun,Zhihang Yu,Hong Yan,Teng Zhou,Hongming Chen,Liuyong Shi
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:37 (11) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0294345
摘要

Efficient extraction of specific particles from heterogeneous samples is critical for both fundamental research and clinical diagnostics. Optoelectronic tweezer (OET) technology, characterized by its non-contact and label-free manipulation capabilities, has emerged as a promising tool for such applications. However, conventional OET systems often rely on predefined optical patterns and offline trajectories, limiting their adaptability in complex or dynamic sample environments. To overcome these limitations, we propose an automated particle sorting strategy for OET systems based on an artificial potential field framework. This approach integrates real-time multi-object detection and tracking algorithms to enable accurate classification of particle types, while the artificial potential field dynamically optimizes the motion paths, effectively minimizing the risk of inter-particle collisions. Experimental results demonstrate that the developed system supports parallel, automated manipulation of multiple particles, achieving label-free, non-contact, real-time, and high-precision sorting. In validation experiments using mixed polystyrene particles, the method achieved a sorting purity of up to 95.11%. This study proposes an AI-enhanced optoelectronic-tweezers particle-sorting scheme that holds considerable application potential in biomedical and related fields.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健应助Benzene采纳,获得200
刚刚
fan完成签到,获得积分10
刚刚
phonetwo发布了新的文献求助10
刚刚
玛卡巴卡发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zhengy1108发布了新的文献求助10
1秒前
葡萄霉霉西柚完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
明研发布了新的文献求助10
4秒前
星辰大海应助Vinkong采纳,获得10
4秒前
4秒前
闪闪的从安完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
威威完成签到,获得积分10
5秒前
复杂的从彤完成签到 ,获得积分10
5秒前
Usting发布了新的文献求助10
6秒前
hhh发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
yu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
乘风的法袍完成签到,获得积分10
8秒前
Ava应助邓施展采纳,获得10
8秒前
可爱的函函应助lyh采纳,获得10
8秒前
ymj完成签到,获得积分10
8秒前
李晓北发布了新的文献求助10
9秒前
008完成签到,获得积分10
9秒前
yaxxx发布了新的文献求助10
9秒前
火星上的海亦完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
www完成签到,获得积分10
10秒前
fan发布了新的文献求助10
11秒前
李景奥完成签到,获得积分10
12秒前
Nexus应助Cindy采纳,获得10
13秒前
iligll发布了新的文献求助10
15秒前
自由的新波完成签到,获得积分10
15秒前
Luffy发布了新的文献求助10
15秒前
zzz发布了新的文献求助10
16秒前
左安发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6532242
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8325105
关于积分的说明 17827502
捐赠科研通 5633531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933093
邀请新用户注册赠送积分活动 1909687
关于科研通互助平台的介绍 1768686