ШІ розробив оптично програмований матеріал

Інженери з UCLA за допомогою ШІ створили новий клас пасивних матеріалів, які можна структурно «запрограмувати» для довільного керування заломленням світла. Це дозволяє точно задавати напрямок променя на виході залежно від вхідного кута, що виходить далеко за межі можливостей звичайних матеріалів або метаповерхонь.

Команда під керівництвом професора Айдогана Озджана представила пристрій нового типу — генератор рефракційних функцій (RFG). На відміну від традиційного заломлення, яке підпорядковується закону Снелла, RFG дозволяє незалежно керувати напрямками світла, використовуючи тонкі пасивні шари, спроєктовані ШІ на межі дифракційного масштабу (близько до довжини хвилі світла).

Ці шари створюють складну 3D-структуру, яка може виконувати трансформації хвиль: від перестановки напрямків до фільтрованої перестановки та навіть негативного заломлення. RFG не просто змінює траєкторію світла — він дозволяє задати будь-яке співвідношення між вхідними та вихідними променями.

Щоб перевірити концепцію, дослідники виготовили прототипи з використанням 3D-друку та терагерцових хвиль. Експерименти підтвердили, що світло справді згинається у заданому напрямку, що раніше було недосяжним.

«Це серйозний прорив у нашій здатності керувати поведінкою світла. Ми відкриваємо нові можливості для проєктування оптичних комп’ютерів, комунікаційних систем та технологій візуалізації», — зазначив Озджан.

ШІ-дизайн RFG також продемонстрував стійкість до похибок виготовлення та варіацій довжини хвиль. Система підтримує мультиплексування за довжиною хвилі й поляризацією та може реалізовувати односторонню маршрутизацію світла — без активних компонентів.

Нагадаємо, у липні компанія ByteDance представила ШІ-мозок для побутових роботів.