이것은 AI와 양자의 결합이다': 새로운 기술로 AI가 처음으로 표면을 느낄 수 있게 되었다.

과학자들은 인공지능(AI)에 처음으로 표면을 "느낄" 수 있는 능력을 부여하여 현실 세계에 이 기술을 배치하는 새로운 차원을 열었다.

과학자들은 양자 과학을 활용하여 광자 발사 스캐닝 레이저를 레이저로 촬영한 다양한 표면의 차이를 알아차리도록 훈련된 새로운 AI 모델과 결합했다.

10월 15일에 저널 Applied Optics에 발표된 새로운 연구에 설명된 이 시스템은 표면에 일련의 짧은 광 펄스를 발사하여 "느낀다"고 말한 다음, 후방 산란 광자 또는 빛 입자가 반사되어 스페클 노이즈(이미지에 나타나는 결함 유형)를 운반한다. 이는 일반적으로 이미징에 해로운 것으로 간주되지만, 이 경우 연구자들은 AI를 사용하여 노이즈 아티팩트를 처리하여 시스템이 물체의 지형을 식별할 수 있도록 했다.

"이것은 AI와 양자의 결합이다."라고 뉴저지 스티븐스 공과대학의 박사 후보생이자 연구 공동 저자인 다니엘 타폰은 성명에서 이렇게 말했다.

연구팀은 두께가 1~100마이크로미터인 31가지 산업용 사포를 사용했는데, 가장 두꺼운 것은 대략 사람 머리카락 두께와 같았다. 그런 다음 연구원들은 피코초 펄스(1조 피코초는 1초)로 발사되는 레이저 빔을 사용하는 라이더 시스템을 설정했다.

빛의 펄스는 송수신기를 통과하여 사포에 부딪힌 다음 AI 분석을 위해 시스템을 통해 다시 반사되었다. 후방 산란된 광자는 표면의 여러 지점에서 나왔으며 단일 광자 검출기를 사용하여 계산되었다.

결과는 평균 오차가 약 8마이크로미터였지만 AI가 여러 샘플을 사용한 후에는 오차가 4마이크로미터로 개선되었습니다. 이는 현재 사용 중인 프로파일로미터 장치의 정확도와 거의 일치한다.

타폰은 성명에서 "흥미롭게도 우리 시스템은 다이아몬드 래핑 필름과 산화 알루미늄과 같은 가장 미세한 입자 표면에 가장 잘 작동했다."라고 말했다. 이러한 재료는 종종 특정 용도를 위해 사포에 있다.

과학자들은 이 새로운 방법이 피부암의 전조일 수 있는 점의 두께를 감지하는 의학적 맥락을 포함한 다양한 응용 분야에 사용될 수 있다고 말했다.

"인간의 눈으로는 볼 수 없을 정도로 작은 점의 거칠기 차이는 우리가 제안한 양자 시스템으로는 측정할 수 있으며, 이러한 상태를 구별할 수 있다." 스티븐스 양자 과학 및 공학 센터(CQSE)의 책임자인 황위핑은 성명에서 이렇게 말했다. "양자 상호작용은 풍부한 정보를 제공하며, AI를 사용하여 이를 빠르게 이해하고 처리하는 것이 다음 논리적 단계이다."