加州大學洛杉磯分校的研究人員使用 3D 打印機創(chuàng)建了一個人工神經(jīng)網(wǎng)絡,能夠分析大量數(shù)據(jù)并以光速識別物體。該系統(tǒng)稱為衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(D2NN)。它使用物體散射的光來識別物體。
加州大學洛杉磯分校的研究人員將該系統(tǒng)建立在基于深度學習的設計之上,使用被動衍射層協(xié)同工作。研究人員首先創(chuàng)建了一個計算機模擬設計,然后使用 3D 打印機創(chuàng)建了薄的 8 厘米見方的聚合物晶片。這些晶片中的每一個都有不平坦的表面,以幫助衍射來自物體的光。
的3D印刷過的硅片在使用太赫茲頻率穿透。每一層都由數(shù)萬個光可以穿過的像素組成。該設計為每種類型的物體分配了一個像素,來自物體的光線向已分配給其類型的像素衍射。該技術允許 D2NN 在與計算機查看對象相同的時間內識別對象。
該網(wǎng)絡經(jīng)過訓練,可以使用稱為深度學習的 AI 分支來學習每個對象在來自該對象的光穿過設備時產(chǎn)生的衍射光。隨著模式的出現(xiàn),深度學習通過重復和隨著時間的推移教機器。在實驗過程中,該設備能夠準確識別手寫數(shù)字和衣物。
該設備還被訓練用作成像鏡頭,類似于典型的相機鏡頭的工作方式。由于該設備是使用 3D 打印機創(chuàng)建的,因此 D2NN 可以使用更大的附加層制成,從而使設備具有數(shù)億個人工神經(jīng)元。更大的設備可以同時找到更多的物體,并有可能執(zhí)行更復雜的數(shù)據(jù)分析。D2NN 的另一個關鍵方面是成本,研究人員表示,該設備的復制成本不到 50 美元。