La recherche réalise des progrès significatifs dans l’IA et l’informatique visuelle et introduit également des applications pratiques, telles que des capacités améliorées de caméra pour smartphone.
Les chercheurs font progresser l’informatique optique, qui utilise des photons au lieu de composants électroniques traditionnels, pour développer des systèmes informatiques plus rapides et plus économes en énergie. Ces systèmes pourraient potentiellement améliorer le traitement des informations visuelles grâce à un traitement simultané et parallèle. L’informatique optique a toujours eu du mal à obtenir des réponses non linéaires, essentielles pour des applications telles que l’intelligence artificielle.
Les recherches actuelles se concentrent sur le développement de matériaux et de dispositifs non linéaires qui nécessitent une quantité importante de lumière pour fonctionner efficacement. Les défis incluent le besoin de lasers de grande puissance, un traitement lent en raison de l'absorption de la lumière et l'utilisation de matériaux qui ne sont pas économes en lumière. Une étude du California NanoSystems Institute (CNSI) de l'UCLA présente un dispositif qui résout ces problèmes. L’appareil est doté d’un petit ensemble de pixels transparents capables de produire une réponse non linéaire rapide à large bande en utilisant une lumière ambiante de faible puissance. La recherche met en évidence une application pratique de ce sans souci— intégrer l'appareil à un appareil photo de smartphone pour réduire l'éblouissement de l'image.
L’équipe a souligné l’importance de développer des non-linéarités efficaces, rapides et à faibles pertes pour répondre aux demandes de calcul visuel. Les applications potentielles de cette technologie sont vastes, allant de la détection améliorée dans les véhicules autonomes aux techniques avancées de cryptage d’images. L'un des avantages majeurs du nouvel appareil est sa capacité à traiter les images directement sans les convertir en signaux numériques, accélérant ainsi le temps de traitement et réduisant les données envoyées vers le cloud. Cela pourrait permettre la production d’images à plus haute résolution et une capture d’informations plus précises sur la disposition des objets et les spectres lumineux environnants.
L'appareil lui-même est compact et consiste en un plan transparent carré de 1 cm constitué d'un film mince en 2D. semi-conducteur matériau couplé à des cristaux liquides et à un réseau d’électrodes. Cette configuration permet à chacun des 10,000 XNUMX pixels de s'assombrir de manière sélective lorsqu'il est exposé à la lumière ambiante, obtenant ainsi un changement spectaculaire de transparence avec un apport minimal de photons. Cela ouvre de nouvelles voies pour les technologies d’imagerie et de détection haute résolution, les rendant plus accessibles et efficaces. Les chercheurs sont enthousiasmés par les applications futures et le potentiel de cette technologie pour aller au-delà de la recherche fondamentale et aboutir à des applications concrètes. La collaboration met en évidence une avancée significative dans le calcul optique, promettant de nouvelles avancées dans ce domaine.