この研究により、AI とビジュアル コンピューティングが大幅に進歩し、スマートフォンのカメラ機能の強化などの実用的なアプリケーションも導入されました。
研究者たちは、より高速でエネルギー効率の高いコンピューティング システムを開発するために、従来の電子コンポーネントの代わりに光子を利用する光コンピューティングを進歩させています。これらのシステムは、同時並列処理を通じて視覚情報の処理を向上させる可能性があります。オプティカルコンピューティングは歴史的に、人工知能などのアプリケーションに不可欠な非線形応答の実現に苦労してきました。
現在の研究は、効果的に機能するために大量の光を必要とする非線形材料およびデバイスの開発に焦点を当てています。課題には、高出力レーザーの必要性、光吸収による処理の遅さ、光効率の悪い材料の使用などが含まれます。 UCLA のカリフォルニア ナノシステム研究所 (CNSI) による研究では、これらの問題に対処するデバイスが紹介されています。このデバイスは、低電力の周囲光を使用して高速、広帯域、非線形応答を生成できる透明なピクセルの小さなアレイを備えています。この研究は、これの実用的な応用を明らかにしています。 テクノロジー—デバイスをスマートフォンのカメラと統合して、画像のまぶしさを軽減します。
チームは、ビジュアル コンピューティングの需要を満たすために、効率的で高速かつ低損失の非線形性を開発することの重要性を強調しました。この技術の潜在的な用途は、自動運転車の強化されたセンシングから高度な画像暗号化技術まで多岐にわたります。新しいデバイスの大きな利点の 1 つは、画像をデジタル信号に変換せずに直接処理できるため、処理時間が短縮され、クラウドに送信されるデータが削減されることです。これにより、より高解像度の画像の生成や、物体の配置や周囲の光のスペクトルに関するより正確な情報の取得が可能になる可能性があります。
装置自体はコンパクトで、1Dの薄膜で作られた2cm四方の透明な平面で構成されています。 半導体 液晶および電極アレイと結合した材料。この設定により、周囲光にさらされると 10,000 ピクセルのそれぞれが選択的に暗くなり、最小限のフォトン入力で透明度の劇的な変化が実現します。これにより、高解像度のイメージングおよびセンシング技術に新たな道が開かれ、よりアクセスしやすく効率的になります。研究者らは、将来の応用と、基礎研究を超えて現実世界の応用にまで広がるこの技術の可能性に興奮しています。このコラボレーションは、光コンピューティングにおける重要な前進を強調し、この分野でのさらなる進歩を約束します。