| 0 |
|
Гіперреалістичні голограми, сенсори наступного покоління для автономних роботів та надтонкі окуляри доповненої реальності — це лише деякі з галузей застосування метаповерхонь. Це інноваційні фотонні пристрої, сконструйовані з нанорозмірних "будівельних блоків".
Інженери зі Стенфорда розробили AI-фреймворк, який значно прискорює проєктування метаповерхонь. Система під назвою MetaChat впроваджує нові обчислювальні інструменти та саморефлексивних AI-агентів, що дозволяють миттєво вирішувати складні завдання в оптиці. Результати дослідження були опубліковані в журналі Science Advances.
«Поєднання агентного AI з високошвидкісними сурогатними обчислювальними моделями — це щось абсолютно нове», — зазначив Джонатан Фан (Jonathan Fan), старший автор статті та доцент кафедри електротехніки.
Метаповерхні складаються з елементів настільки дрібних, що сотні тисяч таких блоків могли б покрити одну піщинку. Ці нано-компоненти здатні заломлювати світло способами, недоступними для традиційної «громіздкої» оптики. Наприклад, інтегровані в камеру смартфона, вони можуть проєктувати сітку точок на обличчя користувача для створення голограми високої роздільної здатності для ідентифікації.
Однак проєктування на такому рівні є надзвичайно складним. Воно вимагає глибоких знань матеріалів, геометричної точності та величезних обчислювальних потужностей. Традиційні симуляції того, як змінюються електричні та магнітні поля, можуть тривати десятками хвилин для одного ітераційного кроку. На розробку великого пристрою зазвичай витрачаються тижні або навіть місяці.
Команда знайшла спосіб оптимізації за допомогою двох ключових компонентів:
FiLM WaveY-Net: це нейромережа глибокого навчання, що вирішує рівняння Максвелла у тисячу разів швидше за традиційні методи — буквально за мілісекунди.
AI-агенти з саморефлексією: замість жорсткого алгоритму («блок-схеми»), дослідники створили агентів, що виконують ролі «дизайнера оптики» та «експерта з матеріалів». Завдяки здатності до саморефлексії, AI може аналізувати свої помилки в ході проєктування та приймати кращі рішення без заздалегідь визначеного шаблону.
У ході тестування MetaChat попросили спроєктувати металінзу, яка одночасно фокусує синє світло в одну точку, а червоне — в іншу. Агент-експерт знайшов потрібні матеріали в базі даних, а агент-дизайнер сконфігурував наноблоки. Весь процес — від запиту в чаті до готового проєкту — зайняв 11 хвилин.
Дослідники наголошують, що MetaChat може заповнити дефіцит фахівців у галузі оптичного дизайну, яка критично важлива для астрономії та квантових обчислень. Проте такі платформи не замінять людей. «Мета полягає в тому, щоб використовувати інтуїцію та ідеї людей», — каже Фан. «Саме людина повинна ставити правильні запитання та помічати, коли щось йде не так».
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
