단순한 '스마트' 유리가 인공 시각의 미래를 드러낸다
Apple의 인상적인 깊이 감지 3D 센서 덕분에 최신 모델의 iPhone은 얼굴 인식을 사용하여 잠금을 해제할 수 있습니다. 하지만 식별 작업을 수행하기 위해 온보드 처리가 필요하지 않고 대신 스마트폰 디스플레이 자체의 유리를 통해 수행될 수 있다면 어떨까요? 이상하게 들리겠지만, 위스콘신 대학교 매디슨(University of Wisconsin-Madison)의 연구자들이 실제로 이를 실현하기 위해 노력해 온 것이 바로 이것이었습니다. 그들은 센서, 회로 또는 전원 없이도 이미지(어쩌면 다른 것들도)를 인식할 수 있는 일종의 스마트 유리를 개발했습니다.
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이 과정은 빛이 스마트 유리를 통과할 때 휘어지는 방식에 의존합니다. 이는 유리를 향한 이미지에 따라 다릅니다. 유리에는 전략적으로 배치된 작은 기포와 불순물이 있어 매우 특정한 방식으로 빛을 구부리고 안내합니다. 빛이 예상 패턴과 일치하면 유리는 보이는 이미지를 "인식"합니다. 개념 증명 시연에서 연구원들은 유리잔을 사용하여 손으로 쓴 숫자를 식별할 수 있었습니다. 빛은 반대편에 있는 9개의 특정 지점 중 하나에 닿도록 구부러졌는데, 각 지점은 개별 숫자에 해당합니다. 유리는 손으로 쓴 "3"이 "8"로 변경되는 시점을 감지할 만큼 역동적이었습니다.
"이 작업에서 입력 정보는 입력 파면에 인코딩됩니다." 에르판 코람, 프로젝트 연구원 중 한 명은 Digital Trends에 말했습니다. “이 광파는 특정 작업에 최적화된 나노포토닉 장치에 투사됩니다. 파동이 장치에 들어가면 광파는 매질 내부에서 반사, 산란 및 혼합됩니다. 장치 내부에서 발생하는 이러한 파동 현상은 원하는 출력 파동 프로필을 생성하는 데 필요한 신호 처리를 효과적으로 유발합니다.”
이는 기존 AI에 대한 깔끔한 대안 접근 방식이지만 이미지 인식 시스템에 대해 Khoram은 이 작업이 기존 프로세스를 강화하는 데 사용될 수 있다고 말했습니다. “같은 맥락에서 또 다른 응용 분야는 스마트 유리가 다가오는 파도를 수신하는 것입니다. 장면의 전체 정보를 담고 있으며 풍경의 특정 특징만 제공합니다.” 말했다. "[이것은] 신경망에 대한 입력 표현을 단순화하고 결과적으로 프로세스의 디지털 측면을 더 가볍게 만드는 효과가 있습니다."
작업을 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 Photonics Research 저널에 게재됨.
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