Para saintis telah memberi kecerdasan buatan (AI) keupayaan untuk “merasa” permukaan untuk kali pertama—membuka dimensi baharu untuk aplikasi dunia sebenar teknologi.
Menggunakan sains kuantum, saintis menggabungkan laser pengimbasan yang menembak foton dengan model kecerdasan buatan baharu yang dilatih untuk membezakan antara permukaan berbeza yang diimej oleh laser.
Sistem yang digariskan dalam kajian baru yang diterbitkan pada 15 Oktober dalam jurnal Optik gunaanmemancarkan satu siri denyutan pendek cahaya ke permukaan untuk “merasakannya”, dan kemudian berselerak kembali. fotonatau zarah cahaya, dikembalikan dengan bunyi bintik, sejenis kecacatan yang muncul dalam imej. Ini biasanya dianggap memudaratkan visualisasi, tetapi dalam kes ini, penyelidik memproses artifak bunyi menggunakan AI, yang membolehkan sistem mengenali topografi objek.
“Ini adalah gabungan AI dan kuantiti,” pengarang bersama kajian. Daniel TafonIni dinyatakan oleh seorang pelajar kedoktoran di Institut Teknologi Stevens di New Jersey. kenyataan.
Pasukan itu menggunakan 31 jenis kertas pasir industri dengan kekasaran antara 1 hingga 100 mikrometer dan ketebalan, yang paling tebal ialah kira-kira lebar rambut manusia. Para penyelidik kemudiannya memasang sistem lidar yang menggunakan pancaran laser yang dipancarkan dalam denyutan picosecond (1 trilion picoseconds ialah 1 saat).
Bersambung: Komputer biasanya tidak dapat melihat ilusi optik, tetapi seorang saintis menggabungkan AI dengan mekanik kuantum untuk mewujudkannya.
Denyutan cahaya melalui transceiver, terkena kertas pasir, dan kemudian dipantulkan melalui sistem untuk analisis AI. Foton berselerak belakang berasal dari titik yang berbeza di permukaan dan dikira menggunakan pengesan foton tunggal.
Purata ralat yang terhasil adalah kira-kira 8 mikrometer, tetapi selepas AI bekerja dengan beberapa sampel, ia bertambah baik kepada 4 mikrometer. Ini kira-kira sepadan dengan ketepatan pemprofil yang sedang digunakan.
“Menariknya, sistem kami berfungsi paling baik pada permukaan berbutir halus seperti filem lapping berlian dan aluminium oksida,” kata Tafone dalam satu kenyataan. Bahan-bahan ini selalunya dibuat menggunakan kertas pasir untuk aplikasi tertentu.
Kaedah baharu itu boleh digunakan untuk pelbagai tujuan, termasuk tujuan perubatan untuk menentukan ketebalan tahi lalat, yang mungkin menjadi prekursor kepada kanser kulit, kata saintis.
“Perbezaan kecil dalam kekasaran tahi lalat, terlalu kecil untuk dilihat oleh mata manusia, tetapi boleh diukur menggunakan sistem kuantum kami yang dicadangkan, boleh membezakan antara keadaan ini,” Yuping Huangpengarah Pusat Sains dan Kejuruteraan Kuantum Stevens (CQSE), kata kenyataan itu. “Interaksi kuantum memberikan banyak maklumat, dan menggunakan AI untuk memahami dan memprosesnya dengan cepat adalah langkah logik seterusnya.”
