【光学前沿】探索超构光子学与人工智能相结合的下一代研究趋势

    《固体与材料科学当前观点》杂志上，一项由浦项科技大学（POSTECH）的研究团队发表的研究论文，详细阐述了超构光子学与人工智能结合的研究趋势。该论文指出，超透镜技术的进步将传统透镜的厚度缩减至极薄，同时保持了对光特性的精确控制。此外，人工智能已被学术界用作分析工具，以揭示输入与输出数据之间的关联。


    研究团队在论文中概述了人工智能在超构光子学研究中的三大趋势。首先，以往基于超材料的设备开发模拟过程耗时较长，但人工智能技术的引入使得研究人员能迅速预测光学特性，显著提高了效率。通过将光学特性数据输入人工智能系统，研究人员能够设计出符合特定需求的光学设备器件。

 

(a) 逆向工程和正向建模示意图 (b) 光网络（ONN）示意图 (c) 元传感器。


    其次，光学神经网络作为一个新兴的光学计算机技术领域，旨在利用超材料将信息转换为光，以光速推动人工智能的发展。POSTECH的研究小组，由机械工程系、化学工程系和电子工程系的JunsukRho教授领导，以及机械工程系的博士候选人SeokhoLee和CherryPark，通过将光神经网络分为编码器和解码器，为人工智能与超构光子学研究的协同发展提供了新的视角。

 

(a) ONN 编码器 (b) ONN 解码器


    最后，研究小组强调了基于超材料的超级传感器作为下一代研究趋势的重要性。这些传感器能够将测量数据编码成光并放大，结合人工智能后可实现精确且快速的数据分析。超级传感器预计将在医疗诊断、环境监测、安全保障等多个领域发挥重要作用，推动精细数据检测和分析的发展。


    JunsukRho教授表示：“本文全面介绍了超构光子学的研究历程，包括过去的成就、当前的进展以及未来的趋势。我们期待通过结合人工智能和超材料的独特属性，推动更多创新性和创造性的研究。”

创建时间：2024-05-29 13:48
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