您正在访问: 网站首页 >> 资讯中心 >> 行业动态 >> 正文

智能玻璃仅用光就能识别数字

文章来源:科技日报 作者:【*】 点击:次 时间:2019/7/12 8:42:47

智能玻璃仅用光就能识别数字

智能玻璃经过类似于机器学习的训练,“学会”将光线弯曲到正确的位置。图片来自网络


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。

< 1 >
关注有惊喜!
中国工业电器网:此内容转载于合作媒体或互联网其它网站,中国工业电器网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述
新闻、技术文章投稿QQ:928246603 邮箱:news@cnelc.com

网友评论已有人参与评论

用户登录  注册新用户  忘记密码?

本站声明:严禁任何单位和个人模仿、转载、抄袭及冒名中国工业电器网(cnelc.com)

中国工业电器网 | 诚聘英才 | 关于我们 | 会员服务 | 广告服务| 意见/业务 | 帮助中心 | 在线投稿 | 友情链接 | 联系我们 |网站地图

 会员服务:点击这里给我发消息 广告合作:点击这里给我发消息 关键词推广:点击这里给我发消息 战略合作:点击这里给我发消息 新闻投稿:点击这里给我发消息

中国工业电器网服务热线:400-688-6377 合作电话:021-39983999 传真:021-39983888 邮编:201812 信箱:cn@cnelc.com新闻投稿邮箱:news@cnelc.com

上海总公司地址:上海 金园一路999号(中国工业电器大厦) 法律顾问:浙江海昌律师事务所 江律师

增值电信业务经营许可证:沪B2-20180642

上海易电网络科技有限公司 版权所有 2012-2020

沪ICP备10003932号-15