加州大學洛杉磯分校建造出3D打印的全光學衍射深度神經網絡
來自加州大學洛杉磯分校的研究人員使用3D打印機創建了一個人工神經網絡,能夠分析大量數據並以光速識別物體。該系統被稱為衍射式深度神經網絡(D2NN)。它利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基於基於深度學習的設計,使用無源衍射層一起工作。
研究人員首先創建了一個計算機模擬設計,然後使用3D打印機創建了薄薄的8厘米見方的聚合物晶圓。這些晶圓中的每一個都有不平整的表面,以幫助衍射來自物體的光線。
3D打印的晶圓使用太赫茲頻率進行穿透。每一層都由數万個像素組成,光可以穿過這些像素。該設計為每一種類型的物體分配了一個像素,來自物體的光會向分配給它的像素衍射。該技術使D2NN能夠在計算機看到物體所需的相同時間內識別物體。
該網絡被訓練成學習每個物體產生的衍射光,當該物體的光通過設備時,使用稱為深度學習的AI分支。深度學習通過重複和隨著時間的推移,隨著模式的出現持續教導機器。在實驗過程中,該設備能夠準確識別手寫的數字和衣服的類目。
該設備還被訓練成一個成像鏡頭,類似於典型的相機鏡頭的工作方式。由於該設備是使用3D打印機創建的,D2NN可以用更大的和額外的層來製作,從而形成一個擁有數億個人工神經元的設備。更大的設備可以同時發現更多的物體,有可能進行更複雜的數據分析。
D2NN的另一個關鍵優勢是成本,研究人員表示,該設備的複製成本可以低於50美元。