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電磁探測“聯(lián)袂”智能芯片 打造極速隱身衣

2020-04-09 10:15:59來源:化工儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:智能閱讀量:4241
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導(dǎo)讀:4月8日,據(jù)科技日報消息獲知,浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)院陳紅勝教授課題組聯(lián)合浙江大學(xué)、美國麻省理工學(xué)院多位學(xué)者,在上率先研制出了基于深度學(xué)習(xí)的新一代智能隱身器件。經(jīng)了解,該器件可在不依賴任何人為操控的情況下,實現(xiàn)15毫秒快速地使實驗小車隱身,躲避雷達探測。這主要是依靠新型電磁材料和智能芯片進行動態(tài)適應(yīng)背景環(huán)境的變化,從而與背景電磁環(huán)境融為一體,達到自適應(yīng)隱身的效果。

  【儀器網(wǎng) 材料化工】每個人小時候都曾想過,如果自己可以擁有超能力,該選擇哪一種好呢?小編一直心心念念的都是哈利波特的那件隱身衣,只要披上隱身衣,在別人看不到自己的情況下,便可為所欲為。不過,對于普通人而言,這只是一種假想。但是,跟小編一樣執(zhí)著于隱身的科學(xué)家們,在刻苦的鉆研中,利用科技力量一步步逼近了隱身這個“假想”。
 
  4月8日,據(jù)科技日報消息獲知,浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)院陳紅勝教授課題組聯(lián)合浙江大學(xué)、美國麻省理工學(xué)院多位學(xué)者,在上率先研制出了基于深度學(xué)習(xí)的新一代智能隱身器件。經(jīng)了解,該器件可在不依賴任何人為操控的情況下,實現(xiàn)15毫秒快速地使實驗小車隱身,躲避雷達探測。這主要是依靠新型電磁材料和智能芯片進行動態(tài)適應(yīng)背景環(huán)境的變化,從而與背景電磁環(huán)境融為一體,達到自適應(yīng)隱身的效果。該成果的相關(guān)研究已發(fā)表在光學(xué)領(lǐng)域期刊《自然·光子學(xué)》上。
 
  其實,人為研究的隱身方法大多數(shù)是利用坐標變換的方法來控制電磁波,使其能夠繞過被隱身的區(qū)域,按照原來的方向傳播,以此來達到物體完全隱形的目的。但困難的是,人類的“隱身衣”研究在電磁參數(shù)、設(shè)計制備、色散等方面都有著嚴格的要求,而這也對隱身技術(shù)的施展提出了眾多限定條件,一旦外界環(huán)境或者哪個條件稍加改變,就會嚴重影響到隱身效果。
 
  面對種種困難,科學(xué)家們不斷地進行實驗,尋找著更為可靠的隱身技術(shù)。事實上,這次研究成功的思路源于自然界中一些動物的隱身方式??茖W(xué)家了解到,章魚表皮中含有許多色素細胞,這些細胞可以針對不同的背景環(huán)境,促使其肌纖維瞬間擴張和收縮色素細胞,從而改變其原本的皮膚顏色紋理,與背景融合。不僅如此,包括溫度、光線和機械等外界刺激,章魚也能迅速作出反應(yīng),趨利避害。
 
  由此,研究者想到通過研制新型智能電磁材料,來模擬章魚的隱身技巧。他們運用可重構(gòu)的新型人工電磁材料單元充當章魚的有色細胞,搭建電磁波和環(huán)境探測器代替章魚的光敏細胞,再利用智能芯片的深度學(xué)習(xí)功能模擬章魚的中樞神經(jīng),以此設(shè)計了一項小車智能隱身實驗。實驗中,小車身披一層超薄的“有色細胞”隱身材料,由“中樞神經(jīng)”,也就是智能芯片控制,經(jīng)訓(xùn)練好的深度學(xué)習(xí)模型,根據(jù)輸入的電磁信息快速做出反應(yīng),為“隱身衣”的電磁做出調(diào)整,隱身過程只需15毫秒。
 
  這項實驗的成功很大程度上推動了隱身技術(shù)的發(fā)展,同時,隨著軍事偵查技術(shù)的發(fā)展需要,軍備設(shè)施的隱蔽日益重要。目前,新的“隱身衣”成功融合了電磁材料和智能技術(shù),大幅縮短了隱身時間,有望在更為開放、復(fù)雜的場景下實現(xiàn)穩(wěn)定的隱身作用,未來,將在國防安全、航天、航海等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
 
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