随着国际研究者利用最先进的神经网络和机器学习技术,成功地创建了一幅标志性画作的全息投影,他们希望这一突破能够使全息技术领域变得更加高效和精确。这项技术不仅能够提升全息投影的效率和精确度,还有望在医疗治疗中发挥重要作用,特别是在提高手术过程中的准确性方面。
全息投影技术通过重建16世纪杰作的神秘微笑,以前所未有的细节展现了其精细之处,这可能有助于提升医疗治疗的效果。目前,已经在手术中使用全息投影来展示患者的器官,例如心脏。它们提供了实时的三维信息和对内部工具,如导管的直接视图。现在,全息投影可能会在治疗心律失常问题的微创手术中提高准确性。
2023年,机器学习和人工智能在医疗保健领域的应用正在不断扩展。选择《蒙娜丽莎》作为概念验证,是因为这幅画的知名度极高,几乎每个人都对其有所了解。该研究的主要,来自中国天津大学的王岳生博士表示,这幅画充满了无数细腻和微妙的过渡层,增强了其柔和、朦胧和神秘的特质。因此,它是展示他们方法有效性的绝佳方式。
在《应用物理评论》中描述的技术基于先进的机器学习和人工智能技术。全息投影是通过记录和重建光波或声波的干涉模式来创建的。它们提供了真实和沉浸式的视听体验。可以将它们应用于娱乐、医疗成像和通信等领域。
超表面——由微小组件构成的二维材料——可以显著帮助这一过程。“基于超表面的全息投影通过精确控制与超表面相互作用的波的相位和振幅来工作,”王博士解释道。“因此,每个像素处的出射波表现出一定的振幅和相位,这基于它们的干涉产生了所需的全息图像。”
通过使用算法定制超表面内的天线状结构,研究人员能够减少原始图像和全息图像之间的不一致性。高质量的全息投影成功地以更多的细节重建了《蒙娜丽莎》的左眼。
这项技术还可以用来创建三维图像。王博士表示:“全息投影方法提供的精确控制声波对于推进非侵入性医疗治疗、有效的噪声控制和优化像音乐厅这样的声学环境至关重要。”甚至可以在3D打印的板上编码全息图,以塑造声场。
研究人员希望他们的突破能够提高生活质量和各种技术应用。他们计划探索将其泛化的方法,使其与3D打印兼容,并减少训练时间。随着这项新的人工智能技术的出现,谁知道接下来还会有哪些著名的画作以全息图的形式被赋予生命呢?
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