งานวิจัยนี้สร้างความก้าวหน้าอย่างมากในด้าน AI และการประมวลผลภาพ และยังแนะนำการใช้งานจริง เช่น ความสามารถของกล้องสมาร์ทโฟนที่ได้รับการปรับปรุง
นักวิจัยกำลังพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์แบบออปติคัลซึ่งใช้โฟตอนแทนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์แบบเดิม เพื่อพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ที่รวดเร็วและประหยัดพลังงานมากขึ้น ระบบเหล่านี้อาจปรับปรุงการประมวลผลข้อมูลภาพผ่านการประมวลผลแบบขนานพร้อมกันได้ การประมวลผลแบบออปติคัลประสบปัญหาในอดีตในการบรรลุการตอบสนองแบบไม่เชิงเส้น ซึ่งจำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น ปัญญาประดิษฐ์
การวิจัยในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวัสดุและอุปกรณ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นซึ่งต้องใช้แสงจำนวนมากเพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ความท้าทายต่างๆ ได้แก่ ความต้องการเลเซอร์กำลังสูง การประมวลผลช้าเนื่องจากการดูดกลืนแสง และการใช้วัสดุที่ไม่มีประสิทธิภาพด้านแสง การศึกษาโดย California NanoSystems Institute (CNSI) ที่ UCLA แนะนำอุปกรณ์ที่แก้ไขปัญหาเหล่านี้ อุปกรณ์นี้มีพิกเซลโปร่งใสขนาดเล็กที่สามารถสร้างการตอบสนองที่รวดเร็ว บรอดแบนด์ และไม่เชิงเส้นโดยใช้แสงโดยรอบที่ใช้พลังงานต่ำ การวิจัยเน้นถึงการประยุกต์ใช้สิ่งนี้ในทางปฏิบัติ เทคโนโลยี—รวมอุปกรณ์เข้ากับกล้องสมาร์ทโฟนเพื่อลดแสงสะท้อนของภาพ
ทีมงานเน้นย้ำถึงความสำคัญของการพัฒนาความไม่เชิงเส้นที่มีประสิทธิภาพ รวดเร็ว และสูญเสียน้อย เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการประมวลผลด้วยภาพ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในวงกว้าง ตั้งแต่การตรวจจับที่ได้รับการปรับปรุงในยานพาหนะอัตโนมัติไปจนถึงเทคนิคการเข้ารหัสภาพขั้นสูง ข้อได้เปรียบที่สำคัญอย่างหนึ่งของอุปกรณ์ใหม่คือความสามารถในการประมวลผลภาพโดยตรงโดยไม่ต้องแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล จึงช่วยเร่งเวลาการประมวลผลและลดข้อมูลที่ส่งไปยังคลาวด์ ซึ่งจะช่วยให้สามารถผลิตภาพที่มีความละเอียดสูงขึ้นและบันทึกข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการจัดเรียงวัตถุและสเปกตรัมแสงโดยรอบ
ตัวอุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัด ประกอบด้วยระนาบโปร่งใสสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 1 ซม. ที่ทำจากฟิล์ม 2D บาง ๆ สารกึ่งตัวนำ วัสดุควบคู่กับคริสตัลเหลวและอาร์เรย์ของอิเล็กโทรด การตั้งค่านี้ช่วยให้แต่ละพิกเซลจากทั้งหมด 10,000 พิกเซลสามารถเลือกสีเข้มขึ้นได้เมื่อสัมผัสกับแสงโดยรอบ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในด้านความโปร่งใสโดยใช้โฟตอนอินพุตน้อยที่สุด นี่เป็นการเปิดเส้นทางใหม่สำหรับเทคโนโลยีการถ่ายภาพและการตรวจจับที่มีความละเอียดสูง ทำให้สามารถเข้าถึงได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น นักวิจัยรู้สึกตื่นเต้นกับการใช้งานในอนาคตและศักยภาพของเทคโนโลยีนี้ที่จะก้าวไปไกลกว่าการวิจัยพื้นฐานไปสู่การใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง ความร่วมมือดังกล่าวเน้นย้ำถึงก้าวสำคัญในการประมวลผลแบบออปติคัล โดยสัญญาว่าจะมีความก้าวหน้ามากขึ้นในสาขานี้