智能玻璃仅用光就可以辨认数字

2019-07-12 10:37:52

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  智能玻璃经过类似于机械进修的练习,“学会”将光线曲折到精确的地位。

  据新一期《光子学研究》杂志报导,美国研究人员创造性地设计出一种“聪慧”的玻璃,其仅应用光就可以辨认和辨别图象,并且无需电力、传感器便可运转。

  威斯康星大年夜学麦迪逊分校电气和计算机工程系余宗福传授引导的团队,应用光学体系将相机、传感器和深度神经搜集的正常设置紧缩成一块薄玻璃。在概念验证研究中,这类智能玻璃可辨别出手写的单位数字,其静态性还足和时检测得手写的3被改写为8。

  智能玻璃的任务道理是,将不合大年夜小和外形的气泡,和石墨烯等小块吸光材料嵌入玻璃的特定地位。当手写数字反射的光波穿过玻璃时,它们以特定的方法被气泡和杂质曲折,该曲折过程将光聚焦到玻璃另外一侧的10个特定点之一,详细取决于所出现的数量。10个点分别对应数字0到9。余宗福将之描述为一把钥匙开一把锁。即应用不合的款式书写,玻璃也能够聚焦光以检测精确的数字。

  设计玻璃以辨认数字,类似于机械进修的练习过程,只不过练习的对象是模仿材料而不是数字代码。假设光没有经过过程玻璃聚焦在精确的点,研究团队会稍微调剂杂质的大年夜小和地位。经过数千次迭代,玻璃“学会”将光线曲折到精确的地位。余宗福说,这些杂质根本上就像“人工神经元”。

  余宗福指出,光传播的动摇力学为模仿人工神经计算供给了新的办法。其长处是,计算是完全主动的,且为材料所固有,这意味着可辨认图象的智能玻璃可应用数十万次。

  今朝,人们应用脸部辨认解锁手机时,人工智能都邑占用大年夜量的计算资本并消费电力。将来,智能玻璃有能够被用作一种“生物辨认锁”,一块玻璃只辨认一小我的脸,从而大年夜大年夜进步手机的安然性。这类小巧、便宜的一次性智能产品,将能在动力、带宽和资金资本极端重要的情况下运转。

  不过,智能玻璃能否具有实用性仍有待深刻研究,主如果由于智能玻璃尚缺乏在计算机处理器上运转、可用于多种不合义务的灵活性。

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