科学家给出了(AI) 首次“感觉”表面的能力——为在现实世界中部署该技术开辟了新的维度。
科学家们利用量子科学，将光子发射扫描激光器与新的人工智能模型结合起来，该模型经过训练可以区分激光成像的不同表面之间的差异。
10 月 15 日发表在期刊上的一项新研究概述了该系统应用光学，在表面发射一系列短光脉冲以“感觉”它，然后再反向散射，或光粒子，返回时携带散斑噪声——一种在图像中显现的缺陷。这通常被认为对成像有害，但在这种情况下，研究人员使用人工智能处理噪声伪影，这使得系统能够辨别物体的地形。
“这是人工智能和量子的结合，”研究合著者丹尼尔·塔丰新泽西州史蒂文斯理工学院的博士生在一份报告中表示陈述。
该团队使用了 31 种工业砂纸，其粗糙度范围为 1 至 100 微米，最厚的粗细约为人类头发的宽度。研究人员随后建立了激光雷达系统，该系统使用以皮秒脉冲发射的激光束（1万亿皮秒为1秒）。
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光脉冲通过收发器，撞击砂纸，然后通过系统反弹以进行人工智能分析。背向散射光子来自表面的不同点，并使用单光子探测器进行计数。
结果平均误差约为 8 微米，但在人工智能处理多个样本后，误差改善至仅 4 微米。这与目前使用的轮廓仪设备的精度大致一致。
“有趣的是，我们的系统最适合最细粒度的表面，例如金刚石研磨膜和氧化铝，”塔丰在声明中说。这些材料通常在砂纸上用于特定应用。
科学家们表示，这种新方法可用于多种应用，包括在医学领域检测可能是皮肤癌前兆的痣的厚度。
“摩尔粗糙度的微小差异，太小而无法用肉眼看到，但可以用我们提出的量子系统测量，可以区分这些条件，”Yuping Huang史蒂文斯量子科学与工程中心（CQSE）主任在声明中说道。 “量子相互作用提供了丰富的信息，使用人工智能快速理解和处理它是下一个合乎逻辑的步骤。”
