นักวิทยาศาสตร์ได้ให้(AI) ความสามารถในการ “สัมผัส” ปรากฏเป็นครั้งแรก – เปิดมิติใหม่ในการนำเทคโนโลยีไปใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง
นักวิทยาศาสตร์ใช้ศาสตร์ควอนตัมผสมผสานเลเซอร์สแกนแบบยิงโฟตอนเข้ากับโมเดล AI ใหม่ที่ได้รับการฝึกฝนเพื่อบอกความแตกต่างระหว่างพื้นผิวต่างๆ ที่ถ่ายภาพด้วยเลเซอร์
ระบบนี้ระบุไว้ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 15 ต.ค. ในวารสารเลนส์ประยุกต์, ระเบิดชุดของแสงสั้นๆ ที่พื้นผิวเพื่อ "สัมผัส" มัน ก่อนที่จะกระเจิงกลับหรืออนุภาคของแสง ส่งเสียงจุดรบกวนกลับมา ซึ่งเป็นข้อบกพร่องประเภทหนึ่งที่ปรากฏในภาพ โดยปกติจะถือว่าเป็นอันตรายต่อการถ่ายภาพ แต่ในกรณีนี้นักวิจัยได้ประมวลผลสิ่งประดิษฐ์ทางเสียงโดยใช้ AI ซึ่งช่วยให้ระบบสามารถแยกแยะภูมิประเทศของวัตถุได้
"นี่คือการแต่งงานของ AI และควอนตัม" ผู้ร่วมเขียนการศึกษาดาเนียล ทาโฟนผู้สมัครระดับปริญญาเอกจากสถาบันเทคโนโลยี Stevens รัฐนิวเจอร์ซีย์ กล่าวในคำแถลง-
ทีมงานใช้กระดาษทรายอุตสาหกรรม 31 รูปแบบที่มีความหยาบตั้งแต่ 1 ถึง 100 ไมโครเมตร โดยมีความหนามากที่สุดเท่ากับความกว้างของเส้นผมมนุษย์ จากนั้นนักวิจัยได้ตั้งค่าระบบลิดาร์ ซึ่งใช้ลำแสงเลเซอร์ที่ยิงเป็นพัลส์พิโควินาที (1 ล้านล้านพิโควินาทีคือ 1 วินาที)
ที่เกี่ยวข้อง:
พัลส์ของแสงที่ส่องผ่านตัวรับส่งสัญญาณ กระทบกับกระดาษทราย จากนั้นสะท้อนกลับผ่านระบบเพื่อการวิเคราะห์ AI โฟตอนที่กระเจิงกลับมาจากจุดต่างๆ บนพื้นผิว และนับโดยใช้เครื่องตรวจจับโฟตอนตัวเดียว
ผลลัพธ์ได้รับข้อผิดพลาดโดยเฉลี่ยประมาณ 8 ไมโครเมตร แต่เพิ่มขึ้นเหลือเพียง 4 ไมโครเมตรหลังจากที่ AI ทำงานกับตัวอย่างหลายตัวอย่าง ซึ่งสอดคล้องกับความแม่นยำของอุปกรณ์โปรไฟล์โลมิเตอร์ที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน
“สิ่งที่น่าสนใจคือ ระบบของเราทำงานได้ดีที่สุดกับพื้นผิวที่มีเม็ดละเอียดที่สุด เช่น ฟิล์มขัดเพชรและอลูมิเนียมออกไซด์” Tafone กล่าวในแถลงการณ์ วัสดุเหล่านี้มักจะอยู่บนกระดาษทรายสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าวิธีการใหม่นี้สามารถนำไปใช้ได้หลากหลาย รวมถึงในบริบททางการแพทย์เพื่อตรวจหาความหนาของไฝที่อาจเป็นสารตั้งต้นของมะเร็งผิวหนัง
"ความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ในเรื่องความหยาบของโมล ซึ่งเล็กเกินกว่าจะมองเห็นด้วยตามนุษย์ แต่สามารถวัดได้ด้วยระบบควอนตัมที่เรานำเสนอ สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างสภาวะเหล่านั้นได้"หยูผิง หวงผู้อำนวยการศูนย์วิทยาศาสตร์และวิศวกรรมควอนตัมของ Stevens (CQSE) กล่าวในแถลงการณ์ "การโต้ตอบแบบควอนตัมให้ข้อมูลมากมาย โดยใช้ AI เพื่อทำความเข้าใจและประมวลผลอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นขั้นตอนถัดไปที่สมเหตุสมผล"
