科學家們在人工智能與量子科學領域取得了一項突破性進展，他們成功創造了一種能夠精確感知表面觸感的模型。
這一創新為人工智能（AI）賦予了前所未有的“感覺”能力，使其能夠識別并理解不同表面的特征，為現實世界的應用開啟了全新的篇章。
科學家們巧妙地將光子發射掃描激光器與一種新型的人工智能模型相結合，該模型經過大量訓練，能夠精準分辨激光成像中不同表面之間的細微差異。這一技術的核心在于，它向目標表面發射一系列短光脈沖，通過接收并分析反向散射的光子或光粒子，來“感知”表面的地形。
研究團隊在新澤西州史蒂文斯理工學院進行了一系列實驗，他們使用了31種不同粗糙度的工業砂紙，其粗糙度范圍從1微米至100微米不等，最粗的砂紙厚度大致相當于人類頭發的寬度。實驗中，他們構建了一個激光雷達系統，該系統以皮秒脈沖（即十萬億分之一秒）的形式發射激光束。
當光脈沖通過收發器擊中砂紙表面后，會反彈回系統，并通過人工智能進行分析。系統能夠計算來自砂紙表面不同點的后向散射光子數量，并利用單光子探測器進行精確計數。經過多次實驗，科學家們發現，該系統在測量表面的平均誤差約為8微米，但在人工智能處理多個樣本后，誤差降低到了4微米，這一精度已經與目前廣泛使用的輪廓儀設備相當。
研究的主要參與者、史蒂文斯理工學院的博士生丹尼爾·塔豐表示：“我們的系統對最細粒度的表面效果最好，例如金剛石研磨膜和氧化鋁等材料。這些材料在砂紙制造中有著特定的應用，而我們的技術能夠更精準地測量它們的表面特征。”
科學家們認為，這一新技術具有廣泛的應用前景，比如在醫學領域，它可以用于檢測皮膚痣的厚度，從而幫助醫生判斷是否存在皮膚癌的風險。史蒂文斯量子科學與工程中心主任黃玉平強調：“摩爾粗糙度的微小差異，雖然肉眼無法察覺，但我們的量子系統卻能夠準確測量，并區分這些條件。量子相互作用提供了豐富的信息，而利用人工智能快速理解和處理這些信息，是下一步發展的必然趨勢?！?/p>
