今天，學術和工業研究的一個關鍵方面是無損成像，這是一種對物體或樣品進行成像（使用光）而不對其造成任何損害的技術。通常情況下，這種成像技術對確保工業產品的安全和質量至關重要，業內對具有任意結構和位置的物體的高性能成像需求不斷增加。

一方面，在非破壞性成像的範圍內，它可以進入的電磁（EM）頻譜區域已經有了巨大的進步，現在的範圍從可見光到最遠的毫米波。另一方面，成像設備已經變得靈活且便攜，能夠對平面和彎曲的樣品進行立體（3D）可視化而不形成盲點。

然而，儘管取得了這樣的進展，諸如傳感模塊的便攜性、冷卻（應該不需要笨重的冷卻設備）的設備操作以及無人或機器人輔助的照片監測等問題仍有待解決。東京理工大學和中央大學的河野行雄教授解釋說：”從載人到機器人檢測的轉變可以使諸如輸電線路的斷開測試和探索狹窄環境的操作更加安全和可持續。”他廣泛研究太赫茲（ THz）波（頻率在太赫茲範圍內的電磁波）和太赫茲成像。

機器人輔助的照片源和成像器內置多軸可移動的PTE監控臂，功能的整合帶來了對微型空中缺陷的蜿蜒道路橋的非破壞性遠程高速全向照片監控。資料來源：東京理工大學

雖然過去有多項研究探討配備上述模塊之一的系統，但它們的功能整合還沒有被嘗試，這限制了研發進展。在這種背景下，最近發表在《自然通訊》上的一項研究中，來自日本東京理工大學的川野教授和他的同事們開發了一個機器人輔助的寬頻（使用廣泛的頻率）光監測平台，該平台配備了光源和成像器，可以以獨立於位置的方式運行，並在反射式和透射式感應之間切換。

在他們提出的模塊中，科學家們利用物理和化學富集的碳納米管（CNT）薄膜作為非冷卻成像器片，借助”光熱電效應”，通過熱電轉換將光轉化為電信號。由於CNT在廣泛的波長范圍內具有出色的吸收特性，它顯示了寬帶的敏感性。此外，成像器片允許在反射和透射模式下進行立體傳感操作，從而能夠檢查一些彎曲的物體，如飲料瓶、水管和煤氣管。通過檢測信號的局部變化，科學家們能夠識別這些結構中原本看不見的微小缺陷。此外，通過採用多頻光監測，範圍在太赫茲和紅外（IR）波段之間，科學家們能夠分別使用紅外和太赫茲光提取外表面和內表面特徵。

最後，他們利用一個光源集成的緊湊型傳感模塊實現了360°視角的光監測，並在一個多軸、機器人輔助的可動臂上實現了同樣的功能，對一個有缺陷的公路橋微型模型進行了高速光監測。

這些結果促使科學家們考慮其裝置的未來前景。”我們的努力有可能為實現一個無處不在的傳感平台提供一個路線圖。此外，這項研究的概念可用於傳感器網絡的可持續、長期可操作和用戶友好的物聯網系統，”川野教授興奮地指出。