Siêu bề mặt được AI hỗ trợ thông minh có thể cách mạng hóa cuộc sống của chúng ta

Siêu bề mặt thông minh, vật liệu nhân tạo được AI hỗ trợ, là một nền tảng thông minh cho phép các chức năng khác nhau như khai thác dữ liệu, giao tiếp, thu thập năng lượng và cảm biến bằng cách xử lý trực tiếp các sóng mang thông tin được chiếu sáng ở cấp độ vật lý. Tín dụng: Lianlin Li, Hanting Zhao, Che Liu, Long Li và Tie Jun Cui

Thao tác với sóng điện từ và thông tin đã trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Các siêu bề mặt thông minh đã nổi lên như một nền tảng thông minh để tự động hóa việc kiểm soát các tương tác sóng-thông tin-vật chất mà không cần can thiệp thủ công. Chúng phát triển từ các vật liệu composite đã được chế tạo, bao gồm siêu vật liệu và siêu bề mặt. Về mặt xã hội, chúng ta đã chứng kiến những tiến bộ đáng kể trong sự phát triển của siêu vật liệu và siêu bề mặt với nhiều dạng và tính chất khác nhau.

Trong một bài báo đăng trên tạp chí eLight vào ngày 6 tháng 5 năm 2022, Giáo sư Tie Jun Cui của Đại học Đông Nam và Giáo sư Lianlin Li của Đại học Bắc Kinh đã dẫn đầu một nhóm nghiên cứu xem xét các siêu bề mặt thông minh. “Siêu bề mặt thông minh: Điều khiển, Giao tiếp và Máy tính” đã nghiên cứu sự phát triển của các siêu bề mặt thông minh với tầm nhìn cho tương lai.

Lĩnh vực này đã làm mới những hiểu biết của con người về nhiều quy luật cơ bản. Họ đã mở khóa nhiều thiết bị và hệ thống mới, như kỹ thuật che giấu, đào đường hầm và ảnh ba chiều. Các siêu bề mặt đơn độc hoặc thụ động thông thường đã chuyển sang các siêu bề mặt thông minh bằng cách tích hợp các thuật toán và vật liệu phi tuyến (hoặc các thiết bị tích cực).

Các siêu bề mặt thông minh có ba đặc tính quan trọng: số hóa, khả năng lập trình và thông minh. Chúng cung cấp một cơ hội quan trọng để kiểm soát các tương tác mà không cần sự can thiệp của con người. Kỹ thuật số hóa cho phép siêu bề mặt mã hóa, giải mã và lưu trữ thông tin kỹ thuật số. Khả năng lập trình có nghĩa là siêu bề mặt có thể thực hiện các chức năng riêng biệt với một thực thể vật lý. Trí thông minh chỉ ra rằng siêu bề mặt thông minh có thể đưa ra quyết định, tự lập trình và thực hiện các nhiệm vụ liên tiếp mà không cần sự giám sát của con người.

Thông minh là cốt lõi và các thuật toán có thể đảm nhận tốt vai trò này. Trí tuệ nhân tạo (AI) đã phát triển nhanh chóng, đặc biệt là trong khai thác dữ liệu và khám phá kiến thức. Học sâu đã được chứng minh là vô cùng hữu ích trong hầu hết các lĩnh vực khoa học và kỹ thuật. Học sâu đã tác động tích cực đáng kể đến lĩnh vực siêu vật liệu và siêu bề mặt. Không cần bàn cãi, nó sẽ khai sinh ra các hướng nghiên cứu toàn diện và tích cực.

Để đánh giá tương lai của siêu bề mặt thông minh, các tín hiệu không dây đã tồn tại trong cuộc sống của chúng ta có thể rất quan trọng đối với sự phát triển hơn nữa của lĩnh vực này. Sự phát triển của truyền thông không dây 6G, IoT xanh và kết nối kỹ thuật số là nơi các siêu bề mặt thông minh có thể được hưởng lợi.

Chúng ta có thể hình dung rằng các siêu bề mặt thông minh có thể học hỏi, đưa ra quyết định, tự lập trình và liên tục học hỏi trong suốt ‘cuộc đời’ của chúng. Siêu bề mặt thông minh là một hướng nghiên cứu mới nổi liên quan đến nhiều lĩnh vực khác nhau. Có rất nhiều câu hỏi mở cần được giải quyết cẩn thận trong tương lai.

Tham khảo: “Siêu bề mặt thông minh: điều khiển, giao tiếp và tính toán” của Lianlin Li, Hanting Zhao, Che Liu, Long Li và Tie Jun Cui, ngày 6 tháng 5 năm 2022, eLight .
DOI: 10.1186 / s43593-022-00013-3

Theo Scitechdaily