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電磁探測“聯袂”智能芯片 打造極速隱身衣

2020-04-09 10:15:59來源：化工儀器網關鍵詞：智能閱讀量：4274
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導讀：4月8日，據科技日報消息獲知，浙江大學信息與電子工程學院陳紅勝教授課題組聯合浙江大學、美國麻省理工學院多位學者，在上率先研制出了基于深度學習的新一代智能隱身器件。經了解，該器件可在不依賴任何人為操控的情況下，實現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適應背景環境的變化，從而與背景電磁環境融為一體，達到自適應隱身的效果。

　　【儀器網 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，跟小編一樣執著于隱身的科學家們，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，據科技日報消息獲知，浙江大學信息與電子工程學院陳紅勝教授課題組聯合浙江大學、美國麻省理工學院多位學者，在上率先研制出了基于深度學習的新一代智能隱身器件。經了解，該器件可在不依賴任何人為操控的情況下，實現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適應背景環境的變化，從而與背景電磁環境融為一體，達到自適應隱身的效果。該成果的相關研究已發表在光學領域期刊《自然·光子學》上。
 
　　其實，人為研究的隱身方法大多數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、設計制備、色散等方面都有著嚴格的要求，而這也對隱身技術的施展提出了眾多限定條件，一旦外界環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，科學家們不斷地進行實驗，尋找著更為可靠的隱身技術。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。科學家了解到，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，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，搭建電磁波和環境探測器代替章魚的光敏細胞，再利用智能芯片的深度學習功能模擬章魚的中樞神經，以此設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”，也就是智能芯片控制，經訓練好的深度學習模型，根據輸入的電磁信息快速做出反應，為“隱身衣”的電磁做出調整，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的發展，同時，隨著軍事偵查技術的發展需要，軍備設施的隱蔽日益重要。目前，新的“隱身衣”成功融合了電磁材料和智能技術，大幅縮短了隱身時間，有望在更為開放、復雜的場景下實現穩定的隱身作用，未來，將在國防安全、航天、航海等領域發揮重要作用。
 
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