科技資訊:簡單的智能玻璃揭示了人工視覺的未來

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新時代高科技不計其數越來越發達,小伙伴們看過不少科技新聞吧,在我們生活中應該也用到很多這些高科技東西,有哪些小伙伴值的關注的呢,今天就跟大家分享一篇有關科技方面知識,希望大家會喜歡。

有朝一日,在許多現代智能手機中為人臉識別提供動力的先進技術可以獲得高科技的升級,聽起來- 看起來- 令人驚訝的低技術。

這個通向未來的窗口就是一塊玻璃。 威斯康星大學麥迪遜分校的工程師設計了一種方法來制作“智能”玻璃片,可以識別圖像而無需任何傳感器或電路或電源。

從左到右,Zongfu Yu,Ang Chen和Efram Khoram開發了一種“智能”玻璃的概念,可以在沒有任何外部電源或電路的情況下識別圖像。

“我們正在使用光學系統將相機,傳感器和深度神經網絡的正常設置壓縮成一塊薄玻璃,” 威斯康星大學麥迪遜電氣和計算機工程教授 Zongfu Yu說。

Yu及其同事 今天 在Photonics Research雜志上發表了 他們的概念驗證研究的 細節 。

將人工智能嵌入惰性物體中是一個概念,乍一看,似乎是科幻小說中的東西。然而,這是一個可以開辟低功耗電子產品新領域的進步。

穿過“智能”玻璃的光以特定圖案彎曲,這取決于場景,圖像或(在這種情況下)面向玻璃的書寫數字。如果燈光與預期的圖案匹配,則玻璃“識別”它所看到的內容。圖片來源:Zongfu Yu

現在,每當您瀏覽手機以使用面部ID解鎖時,人工智能都會占用大量的計算資源(和電池壽命)。在未來,一塊玻璃可以識別你的臉,而不需要任何力量。

“這與典型的機器視覺路徑完全不同,”Yu說。

他設想看起來像半透明方塊的玻璃碎片。 ? INY策略性放置的氣泡和雜質 Ë 內mbedded 玻璃 會彎曲以特定方式不同的圖像之間進行區分的光。那就是人工智能。

為了證明他們的概念,工程師設計了一種方法來制作識別手寫數字的玻璃碎片。從數字圖像發出的光進入玻璃的一端,然后聚焦到另一側的九個特定點之一,每個點對應于各個數字。

玻璃足夠動態,可以實時檢測手寫3被改為8。

“我們能夠得到這樣一個簡單的結構,這種復雜的行為事實上是真正的東西,說:” 爾法恩Khoram ,研究生在渝的實驗室。

設計玻璃以識別數字類似于機器學習培訓過程, 除了工程師“訓練”模擬材料而不是數字代碼。具體而言,工程師在玻璃內的特定位置放置不同尺寸和形狀的氣泡以及石墨烯等小塊光吸收材料。

“我們習慣于數字計算,但這擴大了我們的觀點,”Yu說。“光傳播的波動力學提供了一種執行模擬人工神經計算的新方法”

一個這樣的優點是計算完全是被動的并且是材料固有的,這意味著 一塊圖像識別玻璃可以使用數十萬次。

“我們可能會使用玻璃作為生物識別鎖,只能識別一個人的臉”,Yu說。“一旦建成,它將永遠持續下去而不需要電力或互聯網,這意味著即使在數千年之后,它也能為你保持安全。”

此外,它在光速下工作,因為玻璃通過扭曲光波來區分不同的圖像。

雖然前期培訓過程可能耗時且計算量很大,但玻璃本身制造起來既簡單又便宜。

在未來,研究人員計劃確定他們的方法是否適用于更復雜的任務,例如面部識別。

“這項技術的真正力量在于 在 它的瞬間處理更復雜的分類任務,沒有任何能源的消費能力,”明園,一說 在研究和合作者 在哥倫比亞大學統計學教授。“這些任務是創建人工智能的關鍵:教授無人駕駛汽車識別交通信號,在消費者設備中實現語音控制,以及眾多其他例子。”

與人類視覺 不同,智能玻璃在識別無數 個不同物體方面具有 令人難以置信的一般性, 在特定應用中可以表現出色- 例如,一件用于識別數字,另一件用于識別字母,另一件用于識別字母, 等等。

“我們一直在思考如何在未來為機器提供愿景,并想象應用特定的,任務驅動的技術。”Yu說。“這幾乎改變了我們設計機器視覺的一切。”

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