电磁探测“联袂”智能芯片 打造极速“隐身衣”
- 2020/4/9 10:08:31 17618
- 来源：化工仪器网
【仪表网 仪表上游】每个人小时候都曾想过，如果自己可以拥有超能力，该选择哪一种好呢？小编一直心心念念的都是哈利波特的那件隐身衣，只要披上隐身衣，在别人看不到自己的情况下，便可为所欲为。不过，对于普通人而言，这只是一种假想。但是，跟小编一样执着于隐身的科学家们，在刻苦的钻研中，利用科技力量一步步逼近了隐身这个“假想”。
4月8日，据科技日报消息获知，浙江大学信息与电子工程学院陈红胜教授课题组联合浙江大学、美国麻省理工学院多位学者，在上率先研制出了基于深度学习的新一代智能隐身器件。经了解，该器件可在不依赖任何人为操控的情况下，实现15毫秒快速地使实验小车隐身，躲避雷达探测。这主要是依靠新型电磁材料和智能芯片进行动态适应背景环境的变化，从而与背景电磁环境融为一体，达到自适应隐身的效果。该成果的相关研究已发表在光学领域期刊《自然·光子学》上。
其实，人为研究的隐身方法大多数是利用坐标变换的方法来控制电磁波，使其能够绕过被隐身的区域，按照原来的方向传播，以此来达到物体完全隐形的目的。但困难的是，人类的“隐身衣”研究在电磁参数、设计制备、色散等方面都有着严格的要求，而这也对隐身技术的施展提出了众多限定条件，一旦外界环境或者哪个条件稍加改变，就会严重影响到隐身效果。
面对种种困难，科学家们不断地进行实验，寻找着更为可靠的隐身技术。事实上，这次研究成功的思路源于自然界中一些动物的隐身方式。科学家了解到，章鱼表皮中含有许多色素细胞，这些细胞可以针对不同的背景环境，促使其肌纤维瞬间扩张和收缩色素细胞，从而改变其原本的皮肤颜色纹理，与背景融合。不仅如此，包括温度、光线和机械等外界刺激，章鱼也能迅速作出反应，趋利避害。
由此，研究者想到通过研制新型智能电磁材料，来模拟章鱼的隐身技巧。他们运用可重构的新型人工电磁材料单元充当章鱼的有色细胞，搭建电磁波和环境探测器代替章鱼的光敏细胞，再利用智能芯片的深度学习功能模拟章鱼的中枢神经，以此设计了一项小车智能隐身实验。实验中，小车身披一层超薄的“有色细胞”隐身材料，由“中枢神经”，也就是智能芯片控制，经训练好的深度学习模型，根据输入的电磁信息快速做出反应，为“隐身衣”的电磁做出调整，隐身过程只需15毫秒。
这项实验的成功很大程度上推动了隐身技术的发展，同时，随着军事侦查技术的发展需要，军备设施的隐蔽日益重要。目前，新的“隐身衣”成功融合了电磁材料和智能技术，大幅缩短了隐身时间，有望在更为开放、复杂的场景下实现稳定的隐身作用，未来，将在国防安全、航天、航海等领域发挥重要作用。
资料来源：科技日报、百度百科
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