基于光的计算的进步展示了未来智能相机的功能

开发下一代计算技术的研究人员旨在为该领域带来一些光明。光学计算依赖于称为光子的光粒子，预计将成为传统电子方法的替代方案。这样的系统——或者也保留电子部件的混合系统的基于光的组件——可以更快、消耗更少的能量，并且通过同步、并行处理更有效地计算视觉信息。

迄今为止，光学计算在实现非线性响应方面面临着限制，这意味着产生的信号与输入不成正比。非线性使得包括人工智能在内的通用计算应用成为可能。

正在开发的非线性材料和设备需要大量的光才能工作。以前，这需要仅在电磁频谱窄带内工作的高功率激光器;随着时间的推移吸收光线，使处理速度变慢;或者使用低能效材料，这些材料吸收大量光线，但妨碍了需要光效率或透明度的应用。

现在，加州大学洛杉矶分校加州纳米系统研究所 (CNSI) 成员最近的一项合作研究推出了一种克服这些障碍的设备。

CNSI 研究人员表明，微小的透明像素阵列可以通过低功率环境光产生快速、宽带、非线性响应，这是向处理视觉信息的光学计算迈出的重要一步。该团队还演示了一个应用程序，将他们的设备与智能手机摄像头结合起来，以减少图像中的眩光。该研究发表在《自然通讯》上。

“光学非线性远远落后于我们视觉计算应用的需求，”共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校萨穆埃利工程学院工程创新教授艾多根·奥兹坎 (Aydogan Ozcan) 说。 “我们需要低功耗、宽带、低损耗和快速非线性的光学系统来满足我们的视觉计算需求。这项工作有助于填补这一空白。”

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