使用3D打印機(jī)缓墅，加州大學(xué)洛杉磯分校電氣和計(jì)算機(jī)工程師團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)基于人工智能（AI）的設(shè)備赞钧，可以分析大量數(shù)據(jù)并以光速識(shí)別物體。深度學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域中發(fā)展最快的機(jī)器學(xué)習(xí)方法之一糠味，通常用于醫(yī)學(xué)圖像分析吆踏，語(yǔ)言翻譯，圖像分類(lèi)渊伐，語(yǔ)音識(shí)別以及解決更具體的任務(wù)轩丁，例如解決逆成像問(wèn)題。

傳統(tǒng)上多析，深度學(xué)習(xí)系統(tǒng)被實(shí)現(xiàn)為在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行以數(shù)字化學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)表示仙商，并執(zhí)行與人類(lèi)性能相當(dāng)或甚至更好的高級(jí)任務(wù)。然而初祠，由加州大學(xué)洛杉磯分校電氣和計(jì)算機(jī)工程教授AydoganOzcan博士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)引入了一種物理機(jī)制钞钙，使用全光學(xué)衍射深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（D2NN）實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。該光學(xué)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備直觀地模擬大腦如何處理信息声离。它使用從對(duì)象本身反射的光來(lái)在很短的時(shí)間內(nèi)識(shí)別該對(duì)象歇竟，這是計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單地“看到”對(duì)象所需的時(shí)間。

創(chuàng)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程始于計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)抵恋。然后焕议，研究人員使用3D打印機(jī)制作了非常薄的8厘米見(jiàn)方的聚合物晶圓。每個(gè)晶片具有不平坦的表面弧关，這有助于在不同方向上衍射來(lái)自物體的光盅安。這些層看起來(lái)對(duì)眼睛是不透明的，但實(shí)驗(yàn)中使用的亞毫米波長(zhǎng)太赫茲頻率的光可以穿過(guò)它們世囊。每層由數(shù)萬(wàn)個(gè)人造神經(jīng)元組成别瞭，在這種情況下窿祥，光是能穿過(guò)微小像素的。一系列像素化層一起用作“光學(xué)網(wǎng)絡(luò)”蝙寨，其形成來(lái)自物體的入射光穿過(guò)它們晒衩，然后網(wǎng)絡(luò)識(shí)別對(duì)象，因?yàn)閬?lái)自對(duì)象的光主要被衍射到分配給該類(lèi)型對(duì)象的單個(gè)像素墙歪。

研究人員使用計(jì)算機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練囚缝，通過(guò)學(xué)習(xí)每個(gè)物體在該物體發(fā)出的光線穿過(guò)設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的衍射光圖案來(lái)識(shí)別其前面的物體〕伲“訓(xùn)練”使用了一種稱為深度學(xué)習(xí)的人工智能分支旧匈，其中機(jī)器通過(guò)重復(fù)和隨著時(shí)間的推移“學(xué)習(xí)”模式出現(xiàn)。

在他們的實(shí)驗(yàn)中隆惊，研究人員證明該裝置可以準(zhǔn)確識(shí)別手寫(xiě)的數(shù)字和衣物闯智，這兩種都是人工智能研究中常用的測(cè)試。它還可以在太赫茲光譜上執(zhí)行成像鏡頭的功能蹬寸。加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員認(rèn)為犹耻，基于該設(shè)備的新技術(shù)可用于加速涉及排序和識(shí)別物體的數(shù)據(jù)密集型任務(wù)。例如广柴，使用該技術(shù)的無(wú)人駕駛汽車(chē)可以立即做出反應(yīng)炒耀，甚至比使用現(xiàn)有技術(shù)更快，對(duì)停車(chē)標(biāo)志做出反應(yīng)然瞳。使用基于UCLA系統(tǒng)的設(shè)備名密，一旦來(lái)自標(biāo)志的光擊中它，汽車(chē)將“讀取”標(biāo)志拍埠，而不是必須“等待”汽車(chē)的相機(jī)對(duì)物體成像然后使用其計(jì)算機(jī)來(lái)找出對(duì)象是什么失驶。基于本發(fā)明的技術(shù)還可以用于顯微成像和醫(yī)學(xué)枣购，例如嬉探，用于分選數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞以尋找疾病的跡象。

由于其組件可以由3D打印機(jī)創(chuàng)建棉圈，因此人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以用更大和更多的層制作涩堤，從而產(chǎn)生具有數(shù)億個(gè)人造神經(jīng)元的設(shè)備。那些更大的設(shè)備可以同時(shí)識(shí)別更多的對(duì)象或執(zhí)行更復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析分瘾。并且組件可以廉價(jià)制作胎围，由加州大學(xué)洛杉磯分校團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建的設(shè)備可以低于50美元。

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