Сейчас технология распознавания лиц вроде Face ID в последних iPhone выглядит продвинутым решением. Однако эта же технология требует много ресурсов для своей работы. Обычное стекло должно избавить наши смартфоны от необходимости тратить энергию на эту функцию.
«Мы используем оптику, чтобы уместить обычные настройки камеры, датчиков и нейросети в одном тонком кусочке стекла», — рассказал профессор электрической и компьютерной инженерии Цзунфу Юй.
Создатели «умного» стекла отметили, что их разработка полностью отличается от обычного компьютерного зрения. Она представляет собой небольшие полупрозрачные квадратные стекла с расположенными особым образом маленькими пузырями. Эти пузыри должны преломлять свет особым образом, чтобы распознавать различные изображения.
Для проверки технологии использовались обычные цифры, написанные от руки. Свет, исходящий от изображения, попадает на один конец стекла, а затем фокусируется на одном из девяти определенных пятен на другой стороне, каждое из которых соответствует отдельным цифрам.
Принцип подготовки стекла к тесту был похож на процесс обучения нейросети — разница заключалась лишь в материалах. Инженеры разместили в стекле пузырьки воздуха разных размеров и форм, а также частицы светопоглощающих материалов, таких как графен, заранее определенным образом. Хотя предварительный процесс обучения может быть трудоемким, само стекло легко и недорого изготовить.
«Мы привыкли к цифровым вычислениям, но это позволило нам увидеть вещи шире, — подчеркнул Юй. — Волновая динамика распространения света позволяет выполнять вычисления по-новому».
По словам инженеров, обработка информации с помощью их стекла происходит «буквально со скоростью света». В дальнейшем исследователи собираются определить, работает ли их подход в более сложных задачах, например, при распознавании лиц. Главный потенциал этой технологии, по мнению ее создателей, заключается в возможности моментального выполнения операций без потребления энергии.
