Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"
You need to upgrade your Flash Player or to allow javascript to enable Website menu.
Get Flash Player  
Всё об экологии ищите здесь:
  Сайт функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям  
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, 139 просмотров.


Нравится

ИННОВАЦИОННЫЙ КАНАЛ
15.08.2019 15:51:43

«Квантовые чипы и первые игры искусственного интеллекта»

Один из ведущих мировых специалистов по архитектуре кубитов, Павел Бунык, — о том, когда в России появятся компьютеры будущего

квантовые, ученый, компьютер

17.03.2019 19:11:21

Бактерии ипользуют квантовую запутанность?

Ученые провели исследование, в котором заметили необычные значения энергий, вероятно, указывающие на то, что бактерии могут запутываться с фотонами

энергии, частицы, бактерии

05.03.2019 22:50:44

Биоразнообразие для сельского хозяйства

Биоразнообразие – это разнообразие форм жизни на генетическом, видовом и экосистемном уровнях. Биоразнообразие для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (БПСХ), в свою очередь, представляет собой часть биоразнообразия, которая так или иначе используется в ведении сельского хозяйства и производстве пищевых продуктов.

разнообразие, жизни, биоразнообразие

12.11.2018 20:34:42

Жить на воде. Плавучие города-государства спасут человечество?

Идеологи систейдинга предлагают альтернативу жизни на суше – свободные сообщества, плавающие в открытом море вне юрисдикции конкретной страны

потенциал, города, вода

30.10.2018 10:57:31

Как растения сделали планету пригодной для жизни

Растения превратили безжизненную пустыню в цветущую планету. Как им это удалось?

жизни, планету, растения

20.10.2018 11:17:00

Как не превратить 4 триллиона рублей в мусор? Особенности нацпроекта "Экология"

Минприроды разработало план создания единой управляющей компании в сфере обращения с отходами. Госкомпания будет распределять средства от экологического сбора, финансировать инвестпроекты и покупать активы в мусоропереработке

мусор, экология, нацпроект

22.09.2018 12:44:00

Что такое нацпроект «Наука» и как его создавали

Как устроена работа над национальным проектом «Наука», откуда он будет финансироваться и как планируют создать в России научные центры мирового уровня

наука, проект, Россия

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