据最新一期《光子学研究》杂志报道,美国研究人员创造性地设计出一种“聪明”的玻璃,其仅利用光就能识别和区分图像,而且无需电力、传感器即可运行。
威斯康星大学麦迪逊分校电气和计算机工程系余宗福教授领导的团队,使用光学系统将相机、传感器和深度神经网络的正常设置压缩成一块薄玻璃。在概念验证研究中,这种智能玻璃可区分出手写的单位数字,其动态性还足以实时检测到手写的3被改写为8。
智能玻璃的工作原理是,将不同大小和形状的气泡,以及石墨烯等小块吸光材料嵌入玻璃的特定位置。当手写数字反射的光波穿过玻璃时,它们以特定的方式被气泡和杂质弯曲,该弯曲过程将光聚焦到玻璃另一侧的10个特定点之一,具体取决于所呈现的数量。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。即使用不同的样式书写,玻璃也可以聚焦光以检测正确的数字。
设计玻璃以识别数字,类似于机器学习的训练过程,只不过训练的对象是模拟材料而不是数字代码。如果光没有通过玻璃聚焦在正确的点,研究团队会稍微调整杂质的大小和位置。经过数千次迭代,玻璃“学会”将光线弯曲到正确的位置。余宗福说,这些杂质基本上就像“人工神经元”。
余宗福指出,光传播的波动力学为模拟人工神经计算提供了新的方法。其优点是,计算是完全被动的,且为材料所固有,这意味着可识别图像的智能玻璃可使用数十万次。
目前,人们使用面部识别解锁手机时,人工智能都会占用大量的计算资源并消耗电力。未来,智能玻璃有可能被用作一种“生物识别锁”,一块玻璃只识别一个人的脸,从而大大提高手机的安全性。这种小巧、廉价的一次性智能产品,将能在能源、带宽和资金资源极其紧张的情况下运行。
不过,智能玻璃是否具有实用性仍有待深入研究,主要是因为智能玻璃尚缺乏在计算机处理器上运行、可用于多种不同任务的灵活性。
总编辑圈点
能识别数字的智能玻璃!真是个闻所未闻、大开脑洞的设计。我们以前没想到,玻璃这么简单的东西也可以被“培训”。想想也对:处理一些简单的任务,的确没必要引入像脑组织一样复杂的结构。除了能辨认形象的玻璃,还有能自动变形的液态金属……从近年的新发明也能看出,材料工程还有许多有趣的领域等待开掘。
免责声明:本网站所有信息,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,投资者据此操作,风险请自担。
上一篇: 手机号码误标记取消难,该怎么办?
今年恰逢科创板开板三周年,2019-2021年以来,科创板公司营业收入、归母净利润、研发投入复合增长率分别达到29%、86%、29%,为中国经济发展注
一起来拍中国空间站!,主流媒体,山西门户。山西新闻网是经国务院新闻办审核批准,由山西日报报业集团主管、主办的山西省重点新闻网站。...
【东北制药:替硝唑片通过仿制药一致性评价】东北制药(000597)10月31日晚间公告,近日,公司收到国家药品监督管理局核准签发的关于替硝唑片的
同日公告,与印尼永庆公司共同签署《战略合作框架协议》,双方拟在退役锂离子电池和电池废料的回收及再生利用领域开展深度合作
【10月31日0时至15时北京新增本土感染者16例】31日0时至15时,北京新增本土新冠肺炎病毒感染者16例,其中,隔离观察人员15例、社会面筛查人员1
为了奖励在科学技术进步活动中做出突出贡献的个人、组织,调动科学技术工作者的积极性和创造性,制定了《国家科学技术奖励条例》,经有...
飞天圆梦丨太空“新房”来了!中国人自己的太空实验室将建成,主流媒体,山西门户。山西新闻网是经国务院新闻办审核批准,由山西日报报业...
在阿特拉斯·科普柯公司内部的晋升机制为员工提供平等开放的发展机会不断迈上更高的职业阶梯阿特拉斯·科普柯动力技术总经理王君国就是其中
党的二十大报告提出,建设现代化产业体系,坚持把发展经济的着力点放在实体经济上,推进新型工业化,加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交
具体来说,在数字人民币运营体系中,央行作为第一层,实施中心化管理,仅处理跨机构交易,不处理个人交易信息;指定运营机构作为第二层...
前三季度文化产业恢复向好,主流媒体,山西门户。山西新闻网是经国务院新闻办审核批准,由山西日报报业集团主管、主办的山西省重点新闻网...
本周来看:虽然近期厂家减产以及库存持续处于去化阶段,但当前市场需求仍然偏弱,当前优线品种利润一般,钢厂转产其他品种情况增多,短...
奋斗者·正青春丨郭文艳:十年坚守谱写乡村幼教美丽篇章,主流媒体,山西门户。山西新闻网是经国务院新闻办审核批准,由山西日报报业集团...
五矿资本开盘价报4 64元,现涨1 09%,总市值为209 16亿元;截止发稿,成交额912 93万元。市场表现方面,...
广生堂最新报价32 08元,7日内股价上涨0 71%;今年来涨幅下跌-40 74%,市盈率为-135 63。所属病毒检测概...
st股满足以下条件会摘帽:1、股票的市场价格开始高于1元。2、公司扭亏为盈,上一年度公司的净利润开始为正。...