新技術讓人工智能首次具備「觸感」能力
科學家們首次讓人工智能（AI）具備了「觸感」的能力，這為該技術在現實世界的應用開辟了全新維度。結合量子科學，研究團隊利用一種發射光子的掃描激光器與一個新訓練的AI模型，來辨別不同表面的差異。
這個系統的詳細研究於10月15日發表在《應用光學》期刊上。它通過一系列短光脈衝射向表面，進行「觸感」測試，隨後返回的光子攜帶著噪聲——這是一種在影像中顯現的缺陷。雖然這通常被認為對成像有害，但研究人員利用AI處理這些噪聲，從而使系統能夠辨識物體的地形。
研究的共同作者、新澤西州史蒂文斯科技學院的博士生丹尼爾·塔芳（Daniel Tafone）表示：「這是AI和量子科學的結合。」
研究團隊使用了31種不同粗糙度的工業砂紙，其粗糙度範圍從1到100微米，最厚的砂紙大約與人類頭髮的寬度相當。隨後，他們設置了激光雷達系統，利用皮秒脈衝（1兆皮秒等於1秒）發射激光束。
光脈衝通過發射器，擊中砂紙，然後反彈回系統進行AI分析。來自不同表面點的反向散射光子使用單光子探測器進行計數。
獲得的結果顯示，平均誤差約為8微米，但在AI處理多個樣本後，這一誤差改善至僅4微米，與目前使用的輪廓儀的精度相當。
塔芳指出：「有趣的是，我們的系統對於最細粒度的表面，如鑽石拋光膜和氧化鋁，效果最好。」這些材料通常用於特定用途的砂紙上。
科學家們表示，這種新方法可以用於多種應用，包括醫學領域，檢測可能成為皮膚癌前兆的痣的厚度。
史蒂文斯量子科學與工程中心主任黃宇平（Yuping Huang）表示：「痣的粗糙度微小差異，肉眼無法看見，但我們提出的量子系統可以測量，這能幫助區分這些病症。量子互動提供了豐富的信息，利用AI快速理解和處理這些信息是下一步的邏輯。」
這項研究不僅展示了量子科技與AI的結合潛力，也明確指出未來在醫療診斷等領域的應用前景，尤其是在早期檢測皮膚病變方面。這樣的技術不僅能提高診斷的準確性，還可能成為防止疾病發展的先進工具。
在技術快速進步的今天，我們不禁思考，這些創新是否會改變我們與環境的互動方式。例如，這項技術是否能夠進一步應用於機器人技術，讓機器人具備更高的觸覺反應能力，從而在醫療或家庭護理中發揮更大作用？這些問題值得我們深入探討，期待未來能有更多突破性的發現。
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