AIが触覚を獲得:量子技術で表面を識別する新時代へ

読了時間: 2 分
によって Juanita Lopez
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AIが実験室で様々なテクスチャの表面を分析する。

Tokyo人工知能は進化し続け、人間だけが可能だったタスクを徐々に引き受けています。最近では、AIが触覚を持つ能力を獲得しました。スティーブンス工科大学の科学者たちは、AIが表面を感知し、測定できる方法を発見しました。彼らは量子技術を活用して、AIが表面パターンを分析できるようにし、機械が高精度でテクスチャを識別できるようにしています。

この研究では、量子ラボのセットアップで特別なレーザーを使い、最新のAIモデルを活用しています。これらのAIモデルは、光が表面に当たった際の振る舞いを分析するように訓練されています。光が表面に当たると、様々な方向に広がります。この広がりを「スペックルノイズ」と呼び、材料のテクスチャーや形状を理解する手助けとなります。このシステムは、高級な工業用機器と同様に、ごくわずかなミクロン単位の表面の粗さの違いを検出することができます。

この進展には多くの影響があります。以下はいくつかの可能な用途です。

  • 医療診断: ほくろの粗さを正確に測定することで、良性と悪性の皮膚状態を区別し、皮膚がんの検出を向上させます。
  • 製造業: 製品の不具合につながる可能性のある微細な欠陥を特定し、品質管理を改善します。
  • 消費者向け電子機器: スマートフォンや自動運転車などのデバイスに組み込み、環境認識を強化します。
  • 文化遺産保護: 遺物を非侵襲的に分析し、保存活動に役立てます。

この改良されたAIシステムは現実の場面で活用できます。医療の分野では、人の目では見つけにくい肌の微細な変化を検出し、より早期に正確に皮膚の問題を特定することが可能です。製造業では、部品の品質をチェックし、小さな欠陥を発見します。このAI技術は、現在の最高の技術に匹敵する精密さを持ち、精密なエンジニアリング作業の新たなツールとなります。

この技術は現在のLiDARシステムに統合することで、デバイスが周囲の環境を認識する能力を向上させます。表面をより精密に測定できることは、複雑な環境での自動運転車や、細かい作業を行うロボットにとって非常に有用です。この進歩により、システムが周囲をよりよく理解し、出会う表面に基づいてより効果的に意思決定が行えるようになります。

AI技術の進化により、機械は物理的な世界をより深く理解し、反応できるようになっています。この進展は、触覚センサーの向上や、さまざまな業界での賢い決断を可能にしています。

この研究はこちらに掲載されています:

http://dx.doi.org/10.1364/AO.537404

およびその公式引用 - 著者およびジャーナルを含む - は

Daniel Tafone, Luke McEvoy, Yong Meng Sua, Yu-Ping Huang. Surface roughness metrology with a raster scanning single photon LiDAR. Applied Optics, 2024; 63 (30): 7917 DOI: 10.1364/AO.537404
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