Un equipo de investigación ha publicado un artículo en Current Opinion in Solid State and Materials Science destacando la próxima generación de tendencias de investigación que combinan la investigación metafotónica con la inteligencia artificial.
Los metalenses han provocado una revolución en la óptica, reduciendo drásticamente el grosor de las lentes convencionales a una décima parte, manteniendo al mismo tiempo el control sobre las propiedades de la luz. En particular, la comunidad académica ha comenzado a aprovechar la IA como herramienta de mapeo para discernir las relaciones entre los datos de entrada y salida. En su artículo, el equipo de investigación describe tres tendencias clave que surgen de la investigación metafotónica impulsada por la IA.
Investigaciones anteriores que involucraban simulaciones para desarrollar dispositivos basados en metamateriales requirieron mucho tiempo. Sin embargo, con la aplicación de la tecnología de inteligencia artificial, los investigadores han logrado predicciones rápidas de propiedades ópticas basadas en datos de entrada, lo que ahorra significativamente tiempo y energía. Al introducir datos sobre propiedades ópticas en sistemas de IA, los investigadores ahora pueden diseñar dispositivos ópticos con las propiedades deseadas.
En el ámbito de las redes neuronales ópticas, está surgiendo un campo floreciente de tecnología informática óptica, cuyo objetivo es permitir la IA a la velocidad de la luz mediante el uso de metamateriales para convertir información en luz.
El equipo de investigación, compuesto por el profesor Junsuk Rho del Departamento de Ingeniería Mecánica, el Departamento de Ingeniería Química y el Departamento de Ingeniería Eléctrica, y el Ph.D. Los candidatos Seokho Lee y Cherry Park del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH), ofrecen una nueva perspectiva sobre la sinergia entre la IA y la futura investigación en metafotónica al clasificar las redes neuronales ópticas en codificadores, responsables de comprimir y abstraer información. y decodificadores, encargados de interpretar la información.
El equipo también destacó los metasensores basados en metamateriales como una tendencia de investigación de próxima generación. Los metasensores, dispositivos que codifican los datos medidos en luz y al mismo tiempo los amplifican, permiten un análisis de datos notablemente preciso y rápido cuando se integran con la IA. Estos metasensores son prometedores en varios dominios, incluido el diagnóstico y tratamiento de pacientes, el monitoreo ambiental, la seguridad y más, ya que facilitan la detección y el análisis de datos altamente detallados.
El profesor Junsuk Rho dijo:"Este artículo presenta la trayectoria de la investigación en metafotónica, que abarca esfuerzos pasados, presentes y futuros, que abarcan desde investigaciones recientes hasta desafíos y tendencias futuras. Anticipamos más investigaciones creativas e innovadoras que aprovechen los atributos intrínsecos de la IA y metamateriales."
Más información: Seokho Lee et al, Mapeo de información y luz:tendencias de la metafotónica habilitada por IA, Opinión actual en ciencia de materiales y estado sólido (2024). DOI:10.1016/j.cossms.2024.101144
Proporcionado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang
