Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная Информация / Info Инновации / New! Внимание, вас опознает «умное» стекло!

Внимание, вас опознает «умное» стекло!

Внимание, вас опознает «умное» стекло!

Казалось бы, дальнейшее развитие подобных высоких технологий лежит на пути их совершенствования и всё большего усложнения, взятия новых теоретических высот. И тут исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон преподнесли сюрприз, разработав на удивление «низкотехнологичную» систему распознавания изображений.

Перспективным устройством, способным конкурировать с нейросетями, оказалось… обычное стекло. Да-да простое стекло, правда, специально подготовленное к такой значительной роли, но не требующее питания и сложных электронных цепей. Но как же оно тогда работает?

Идея заключалась во внедрении в пластинку стекла на «стратегические» места пузырьков и кусочков светопоглощающих материалов различной формы. Изменяя направление распространения света, они в итоге должны приводить к тому, что падающий на пластинку свет от изображения, будет фокусироваться или концентрироваться в определённом месте. Для каждого изображения – это место своё, что и позволяет проводить распознавание.

Для подтверждения концепции исследователи разработали технологию изготовления стеклянных пластин, способных распознавать написанные от руки цифры. Свет, исходящий от изображения числа, после прохождения пластинки фокусировался на одном из девяти определенных пятен, каждое из которых соответствовало своей цифре. Полученные стёклышки успешно прошли проверку, сумев даже различить рукописные 3 и 8.

Проектирование стекла для распознавания чисел было похоже на процесс машинного обучения, за исключением того, что в данном случае «обучали» реальный материал вместо компьютерной программы. Необходимо было рассчитать места, на которые в стекло будут внедряться примеси. Фактически, такая среда производит искусственные нейронные вычисления, только не цифровые, а аналоговые. Хотя предварительный процесс обучения может быть трудоемким и потребовать много вычислений, само стекло затем легко и недорого изготовить.

Новый способ выполнения аналоговых искусственных нейронных вычислений с помощью распространения света в среде имеет ряд достоинств. Эти «вычисления» присущи самому материалу, поэтому во время работы они не требуют затрат энергии и не используют никаких электронных устройств. Это может открыть новые перспективы для устройств с низким энергопотреблением. Устройства «стеклянного распознавания» работают в режиме реального времени буквально со скоростью света. Суммируя, можно сказать, что преимущество этой технологии заключается в её способности мгновенно решать задачи распознавания без какого-либо энергопотребления. Кроме того, одну пластину стекла для распознавания изображений можно использовать сотни тысяч раз.

В будущем исследователи планируют выяснить, работает ли их подход для более сложных задач, таких, как распознавание лиц. Например, можно использовать такое стекло в качестве биометрического замка, настроенного на распознавание лица только одного человека.

Многозадачность при использовании подобного устройства можно достичь, разделив стеклянную пластину на несколько частей. Например, одна часть пластины будет использоваться для распознавания чисел, другая – для идентификации букв,  третья для лиц и так далее.

На пути новой технологии ещё много сложностей, но, возможно, сложная технология, обеспечивающая распознавание лиц во многих современных смартфонах, когда-нибудь  будет заменена «простым» стёклышком.

О своей работе авторы рассказали на прошедшей в мае Конференции  по лазерам и электронной оптике, а их статья будет опубликована в журнале Photonics Research. Об уровне конференции говорит тот факт, что с докладами на ней выступили три новоиспечённых нобелевских лауреата Жерар Муру, Донна Стрикленд и Артур Эшкин. Последний, правда, не лично в силу возраста, а в видеоинтервью.

По материалам Университета Висконсин-Мэдисон

Источник: Наука и жизнь (nkj.ru)

умноеученыестекло 

18.07.2019, 388 просмотров.


Нравится

ИННОВАЦИОННЫЙ КАНАЛ
30.04.2020 15:21:53

Пандемия метаболических болезней/ Пробелы нашего знания

Гиперурикемия – показатель нарушения биологических функций эндоэкологии и адаптации, биологических реакций экскреции, воспаления и артериального давления

пандемия, давления, показатель

26.03.2020 12:18:47

Про COVID-19 / Член-кор. РАН Сергей Нетесов

Добротное изложение фактов — что известно о вирусе, по состоянию на середину апреля 2020

История короновируса

26.03.2020 03:19:37

Доклад о вирусе COVID-19 / Происхождение и способы борьбы

Научный доклад о короновирусе. Докладчик — Щелканов Михаил Юрьевич, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией экологии микроорганизмов ШБМ ДВФУ,
заведующий лабораторией биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН. Обсуждается происхождение короновирусов и эффективность против них интерферонов бета и лямбда

COVID-19

18.03.2020 18:01:13

В чем смысл решительных действий властей с введением карантинов

Это нужно для того, чтобы выиграть время. Карантины и ограничения на перемещения населения состоит в желании «сгладить кривую», уменьшив скорость распространения коронавируса среди населения.

COVID19, польза, эпидемия

04.03.2020 23:31:39

Перспективы солнечных элементов

Про перспективы преобразования света в электричество и как повысить КПД солнечных элементов рассказывает профессор Университета имени Бен-Гуриона Евгений Кац

Кац, Профессор, перспективы

14.02.2020 17:15:47

России не хватает суперкомпьютеров?

Россия отстает от  США и Китая в сфере суперкомпьютеров более чем в 50 раз. Так ли это и зачем нужны России суперкомпьютеры в эпоху распределенных по всему миру вычислительных мощностей?

институт, технологии, Курчатовский

13.11.2019 14:21:42

Что определяет себестоимость российской нефти - налоги или субсидии?

Саудовцы оценили российскую нефть По версии Saudi Aramco, добывать в России дороже, чем на Ближнем Востоке и в Венесуэле

Россия, Цена, нефть

RSS
Архив "Лекции/Семинары"
Подписка на RSS
Реклама: