科學家給出了(AI) 首次“感覺”表面的能力——為在現實世界中部署該技術開闢了新的維度。
科學家們利用量子科學，將光子發射掃描激光器與新的人工智能模型結合起來，該模型經過訓練可以區分激光成像的不同表面之間的差異。
10 月 15 日發表在期刊上的一項新研究概述了該系統應用光學，在表面發射一系列短光脈衝以“感覺”它，然後再反向散射，或光粒子，返回時攜帶散斑噪聲——一種在圖像中顯現的缺陷。這通常被認為對成像有害，但在這種情況下，研究人員使用人工智能處理噪聲偽影，這使得系統能夠辨別物體的地形。
“這是人工智能和量子的結合，”研究合著者丹尼爾·塔豐新澤西州史蒂文斯理工學院的博士生在一份報告中表示陳述。
該團隊使用了 31 種工業砂紙，其粗糙度範圍為 1 至 100 微米，最厚的粗細約為人類頭髮的寬度。研究人員隨後建立了激光雷達系統，該系統使用以皮秒脈衝發射的激光束（1萬億皮秒為1秒）。
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光脈衝通過收發器，撞擊砂紙，然後通過系統反彈以進行人工智能分析。背向散射光子來自表面的不同點，並使用單光子探測器進行計數。
結果平均誤差約為 8 微米，但在人工智能處理多個樣本後，誤差改善至僅為 4 微米。這與目前使用的輪廓儀設備的精度大致一致。
“有趣的是，我們的系統最適合最細粒度的表面，例如金剛石研磨膜和氧化鋁，”塔豐在聲明中說。這些材料通常在砂紙上用於特定應用。
科學家們表示，這種新方法可用於多種應用，包括在醫學領域檢測可能是皮膚癌前兆的痣的厚度。
“摩爾粗糙度的微小差異，太小而無法用肉眼看到，但可以用我們提出的量子系統測量，可以區分這些條件，”Yuping Huang史蒂文斯量子科學與工程中心（CQSE）主任在聲明中說道。 “量子相互作用提供了豐富的信息，使用人工智能快速理解和處理它是下一個合乎邏輯的步驟。”
