有朝一日，在许多现代智能手机中为人脸识别提供动力的先进技术中，有些听起来令人惊讶的低端技术，或将获得新的发展机会。而这个通向未来的窗口，或许就是一块玻璃。
工程师们开发了一种“智能”玻璃的概念，可以在没有任何外部电源或电路的情况下识别图像
传感器专家网7月12日消息，近日，威斯康星大学麦迪逊分校的工程师设计了一种方法来制作“智能”玻璃片，可以识别图像而无需任何传感器、电路或电源。“我们正在使用光学系统将相机、传感器和深度神经网络的正常设置压缩成一块薄玻璃，” 工程师表明。
将人工智能嵌入惰性物体中这个概念，乍一看，似乎是科幻小说中的东西。然而，这是一个可以开辟低功耗电子产品新领域的重大可能性。现在，每当人们使用面部ID为智能手机解锁时，人工智能技术都会占用大量的计算资源和电池寿命。在未来，一块玻璃或许可以识别人们的脸，而不需要任何其他的人工智能力量。
穿过“智能”玻璃的光以特定图案弯曲，这取决于场景、图像或（在这种情况下）面向玻璃的书写数字。如果灯光与预期的图案匹配，则玻璃“识别”它所看到的内容
智能玻璃的工作原理是，将不同大小和形状的气泡，以及石墨烯等小块吸光材料嵌入玻璃的特定位置。当手写数字反射的光波穿过玻璃时，它们以特定的方式被气泡和杂质弯曲，该弯曲过程将光聚焦到玻璃另一侧的10个特定点之一，具体取决于所呈现的数量。10个点分别对应数字0到9。即使用不同的样式书写，玻璃也可以聚焦光以检测正确的数字。“这与典型的机器视觉路径完全不同，”研究人员说，经研究发现，玻璃足够动态，可以实时检测手写“3”被改为“8”。
简单的“智能”玻璃识别图像
设计玻璃以识别数字类似于机器学习培训过程，工程师一般需要“训练”模拟材料而不是数字代码。具体而言，工程师在玻璃内的特定位置放置不同尺寸和形状的气泡以及石墨烯等小块光吸收材料。“我们习惯于数字计算，但这扩大了我们的观点，光传播的波动力学提供了一种执行模拟人工神经计算的新方法”研究人员说。
这样的优点是计算完全是被动的并且是材料固有的，这意味着一块图像识别玻璃可以使用数十万次。“我们可能会使用玻璃作为生物识别锁，只能识别一个人的脸。一旦建成，它将永远持续下去而不需要电力或互联网，这意味着即使在数千年之后，它也能为你保持安全。”此外，它在光速下工作，因为玻璃通过扭曲光波来区分不同的图像。
虽然前期培训过程可能耗时且计算量很大，但玻璃本身制造起来既简单又便宜。在未来，研究人员计划将确定他们的方法是否适用于更复杂的任务，例如面部识别。“这项技术的真正力量在于在它能瞬间处理更复杂的分类任务，没有任何能源的消费能力，这些任务是创建人工智能的关键：教授无人驾驶汽车识别交通信号、在消费者设备中实现语音控制、以及众多其他例子。”
总体来说，与人类视觉不同，智能玻璃在识别无数个不同物体方面具有令人难以置信的一般性，它可以在特定应用中表现出色，例如，一件用于识别号码，另一件用于识别字母等等。研究人员最后表示，我们一直在思考如何在未来为机器提供愿景，并想象应用特定的、任务驱动的技术，这几乎改变了我们设计机器视觉的一切。