آینه‌ای که دروغ می‌گوید؛ وقتی فیزیک و هوش مصنوعی می‌توانند قوانین انعکاس نور را بشکنند

پایگاه خبری تحلیلی انتخاب (Entekhab.ir) :

زومیت: تیمی از مهندسان دانشگاه کالیفرنیا آینه‌ای ساخته‌اند که به جای انعکاس واقعیت، تصویری کاملاً متفاوت را به بیننده نشان می‌دهد.

همه‌ی ما می‌دانیم آینه، وظیفه‌ی انعکاس دقیق جسم روبروی خود را دارد. اما آینه‌ی جدیدی که پژوهشگران ساخته‌اند، این قانون ساده را نقض می‌کند. وقتی به آن نگاه می‌کنید، آنچه می‌بینید، شیء واقعی مقابل آینه نیست، بلکه تصویری از پیش تعیین‌شده است که ممکن است هیچ‌گونه شباهتی به آن شیء نداشته باشد.

آیدوگان اوزکان، مهندس و مخترع این پروژه از دانشگاه کالیفرنیا لس‌آنجلس، درباره‌ی نحوه‌ی عملکرد این آینه توضیح می‌دهد. او آن را یک «عنصر نوری غیرفعال» می‌نامد، یعنی ابزاری که برخلاف پروژکتورها یا صفحه‌نمایش‌های دیجیتال، برای کارکردن به برق یا پردازش لحظه‌ای کامپیوتری نیاز ندارد.

عملکرد آینه شبیه به فیلتر است. وقتی نور از یک صحنه به سطح آینه می‌تابد، این فیلتر نوری، الگوی نور ورودی را دریافت و آن را به تصویری کاملاً جدید و از پیش تعیین‌شده تبدیل می‌کند. به عبارت ساده‌تر، آینه آنچه را که در مقابلش است، نمی‌بیند و به جای آن، تصویری را که از قبل برایش تعیین شده، به شما نشان می‌دهد.

راز آینه مورد بحث در سطح آن نهفته است. به گزارش ساینس‌آلرت، مهندسان با استفاده از فناوری‌های پیشرفته، سطح آینه را با ساختارهایی میکروسکوپی پوشانده‌اند که هر کدام می‌توانند فاز (یا همان مرحله‌ی نوسان) نور بازتاب‌شده را تغییر دهند. این تغییرات ظریف در فاز نور، باعث می‌شود امواج نوری به گونه‌ای با هم تداخل کنند که درنهایت، تصویری متفاوت از شیء اصلی را تشکیل دهند.

برای طراحی این سطح، از الگوریتم‌های یادگیری عمیق (شاخه‌ای از هوش مصنوعی) استفاده شده است. این الگوریتم‌ها میلیون‌ها حالت مختلف را شبیه‌سازی و بهترین الگوی ساختاری را برای تولید تصویر مورد نظر پیدا می‌کنند. جالب اینجاست که پس از ساخت، این آینه تصویری واحد را تولید می‌کند؛ مثلاً فرض کنید آینه‌ای ساخته شود که هر شیء (مثل یک لیوان، یک کتاب یا یک کیف) را به شکل اردک تبدیل کند.

محققان برای شروع، این فناوری را ابتدا روی کامپیوتر شبیه‌سازی کردند. در این مرحله، آنها به آینه‌های مجازی «آموزش» دادند که ورودی‌های مختلف را به تصاویر خاصی …