超材料与人工智能融合引发创新突破

由浦项科技大学机械工程系、化学工程系和电气工程系的 Junsuk Rho 教授以及机械工程系的博士生 Seokho Lee 和 Cherry Park 组成的研究团队( POSTECH)最近发表了一篇论文，强调了将元光子学研究与人工智能相结合的下一代研究趋势。该论文发表在国际期刊《Current Opinion in Solid State and Materials Science》上。

超透镜引发了一场光学革命，将传统透镜的厚度大幅减薄至万分之一，同时保持对光特性的控制。值得注意的是，学术界已经开始利用人工智能作为映射工具来辨别输入和输出数据之间的关系。在他们的论文中，研究团队概述了人工智能推动的元光子学研究中出现的三个主要趋势。

先前涉及开发基于超材料的设备的模拟研究是耗时的工作。然而，随着人工智能技术的应用，研究人员已经实现了基于输入数据的光学特性的快速预测，显着节省了时间和精力。通过将有关光学特性的数据输入人工智能系统，研究人员现在可以设计具有所需特性的光学设备。

在光学神经网络领域，光学计算机技术的一个新兴领域正在兴起，旨在通过使用超材料将信息转换为光，以光速实现人工智能。特别是，该研究团队通过将光学神经网络分类为负责压缩和抽象信息的编码器和负责解释信息的解码器，为人工智能和未来元光子学研究之间的协同作用提供了全新的视角。

该团队还强调基于超材料的元传感器是下一代研究趋势。元传感器是将测量数据编码为光并同时放大它的设备，与人工智能集成时可以实现非常精确和快速的数据分析。这些元传感器在患者的诊断和治疗、环境监测、安全等各个领域都有前景，有助于对数据进行高度详细的检测和分析。

Junsuk Rho教授表达了团队的期望，他说：“本文介绍了元光子学研究的轨迹，涵盖过去、现在和未来的努力，从最近的研究到挑战和未来的趋势。”他补充道：“我们期待利用人工智能和超材料的内在属性进行进一步的创造性和创新性研究。”

该研究是在韩国国家研究基金会和科学与信息通信技术部的 STEAM 研究计划、RLRC 计划和 Nano Connect 计划、贸易、工业和能源部的炼金术士项目和韩国国家研究基金会的支持下进行的。韩国产业技术企划评价院、POSCO Holdings N.EX.T Impact项目。

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