許多現代智能(neng)手機所采(cai)用(yong)的復雜人臉(lian)識別技術有朝一(yi)日可能(neng)會得(de)到高科技升級(ji)，其聲(sheng)音和外(wai)觀(guan)都出人意(yi)料地低技術含(han)量。這扇通向未來的窗戶只不過(guo)是一(yi)塊(kuai)玻璃，美國(guo)威斯康辛大(da)學麥迪遜分校的工程師們(men)發明(ming)了一(yi)種制造“智能(neng)”玻璃的方法，這種玻璃可以在不需要任(ren)何傳感器、電路或電源(yuan)的情況(kuang)下識別圖像。

       正(zheng)在(zai)利用光(guang)學技術(shu)將(jiang)攝像機(ji)、傳(chuan)感器和深層神經網絡正(zheng)常(chang)設(she)置(zhi)濃縮成一塊(kuai)薄(bo)薄(bo)的(de)(de)玻璃。其(qi)研(yan)(yan)究(jiu)成果發表在(zai)《光(guang)子學研(yan)(yan)究(jiu)》上（包括概念驗(yan)證研(yan)(yan)究(jiu)的(de)(de)細節）。將(jiang)人(ren)(ren)(ren)工(gong)智能嵌入惰(duo)性物體中，乍(zha)一看，這個概念似乎(hu)出自科(ke)幻小說。然而，這一進(jin)步可能為低(di)功耗(hao)電子產品開辟新的(de)(de)領域。現在(zai)，每當你用人(ren)(ren)(ren)臉識別解鎖手(shou)機(ji)時，人(ren)(ren)(ren)工(gong)智能就會占用大量的(de)(de)計算資(zi)源(和電池壽命(ming))，這與機(ji)器視(shi)覺的(de)(de)典型路線完(wan)全不同(tong)，研(yan)(yan)究(jiu)人(ren)(ren)(ren)員(yuan)設(she)想(xiang)了一些看起(qi)來(lai)像半(ban)透明方塊(kuai)的(de)(de)玻璃。

       玻(bo)璃(li)(li)中巧妙放(fang)置的(de)(de)(de)(de)微小(xiao)氣泡和雜質會以特定(ding)方式彎(wan)曲光線，以區別于不同的(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)。這就是人(ren)工(gong)智能的(de)(de)(de)(de)作用(yong)。為了(le)證明其概念，工(gong)程師們設計了(le)一種(zhong)方法來制造識(shi)別手(shou)寫(xie)數字的(de)(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)碎(sui)片。從(cong)數字圖像(xiang)中發出的(de)(de)(de)(de)光從(cong)玻(bo)璃(li)(li)的(de)(de)(de)(de)一端(duan)進入，然后聚焦到(dao)玻(bo)璃(li)(li)另一端(duan)的(de)(de)(de)(de)九個(ge)特定(ding)點(dian)中的(de)(de)(de)(de)一個(ge)，每個(ge)點(dian)對(dui)應一個(ge)數字，當手(shou)寫(xie)的(de)(de)(de)(de)3變成8時，這種(zhong)玻(bo)璃(li)(li)的(de)(de)(de)(de)動(dong)態足以實(shi)(shi)時檢測到(dao)。實(shi)(shi)驗室研究生(sheng)Erfan Khoram感嘆到(dao)：研究能夠用(yong)如此簡單的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)得(de)到(dao)如此復雜的(de)(de)(de)(de)行(xing)為，這真的(de)(de)(de)(de)很了(le)不起。

       設計這(zhe)種能(neng)識(shi)別數(shu)(shu)字(zi)的(de)(de)(de)(de)玻璃(li)類似于機器學習訓(xun)練(lian)過程(cheng)，只是(shi)(shi)工(gong)程(cheng)師們(men)(men)“訓(xun)練(lian)”的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)一種模擬材(cai)(cai)料(liao)，而不是(shi)(shi)數(shu)(shu)字(zi)代(dai)碼。具體來說，工(gong)程(cheng)師們(men)(men)將不同大小和形狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)氣泡以(yi)及像石墨烯這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)小塊吸光材(cai)(cai)料(liao)放置(zhi)在(zai)玻璃(li)內的(de)(de)(de)(de)特(te)定位(wei)置(zhi)。雖然(ran)已經習慣了(le)(le)數(shu)(shu)字(zi)計算，但這(zhe)拓寬(kuan)了(le)(le)我(wo)們(men)(men)的(de)(de)(de)(de)視野，光傳(chuan)播的(de)(de)(de)(de)波動力(li)學為模擬人(ren)工(gong)神經計算提供了(le)(le)一種新的(de)(de)(de)(de)方法這(zhe)樣做的(de)(de)(de)(de)一個好處是(shi)(shi)，計算是(shi)(shi)完全被動的(de)(de)(de)(de)，是(shi)(shi)材(cai)(cai)料(liao)固(gu)有的(de)(de)(de)(de)，這(zhe)意味著(zhu)一塊圖像識(shi)別玻璃(li)可以(yi)被使(shi)用(yong)(yong)數(shu)(shu)十萬次。可能(neng)會(hui)把這(zhe)種玻璃(li)用(yong)(yong)作(zuo)生(sheng)物特(te)征(zheng)鎖，只識(shi)別一個人(ren)的(de)(de)(de)(de)臉。

       一旦(dan)建成(cheng)，它(ta)(ta)將永(yong)遠(yuan)不需要電力或互聯網，這(zhe)(zhe)意味著它(ta)(ta)可以(yi)在(zai)(zai)數千年(nian)后為你保存一些(xie)安全(quan)的東西。此外，它(ta)(ta)以(yi)光速工作(zuo)(zuo)，因為玻璃通過扭曲光波來(lai)區分(fen)不同的圖像。雖然前期的培訓過程可能會很耗時，而且需要計(ji)(ji)算，但這(zhe)(zhe)種(zhong)玻璃本(ben)身制(zhi)作(zuo)(zuo)起(qi)來(lai)很容易，成(cheng)本(ben)也(ye)不高(gao)。在(zai)(zai)未來(lai)，研(yan)(yan)究人員計(ji)(ji)劃確定他們的方(fang)法是否適用于更復(fu)(fu)雜的任(ren)務，比(bi)如面部識別。這(zhe)(zhe)項(xiang)研(yan)(yan)究的合作(zuo)(zuo)者(zhe)、哥倫(lun)比(bi)亞大學統計(ji)(ji)學教授(shou)袁(yuan)明(音譯)說：這(zhe)(zhe)項(xiang)技術的真正(zheng)力量在(zai)(zai)于它(ta)(ta)能夠(gou)在(zai)(zai)不消耗任(ren)何能源(yuan)的情況下(xia)，即時處理復(fu)(fu)雜得多(duo)的分(fen)類任(ren)務。

       這些任務是創(chuang)造(zao)人(ren)工(gong)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)的(de)關鍵：如教無人(ren)駕駛汽(qi)車(che)識(shi)(shi)別(bie)(bie)交通信號，在(zai)消費(fei)設備中啟用(yong)(yong)語音(yin)控制，以(yi)(yi)及(ji)其他許多例子(zi)。與人(ren)類(lei)視(shi)覺(jue)不同的(de)是，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)玻(bo)(bo)璃具有(you)令人(ren)難以(yi)(yi)置信的(de)廣(guang)泛性，它能(neng)(neng)夠(gou)識(shi)(shi)別(bie)(bie)數(shu)(shu)不清的(de)不同物體。與人(ren)類(lei)視(shi)覺(jue)不同的(de)是，智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)玻(bo)(bo)璃能(neng)(neng)夠(gou)在(zai)特(te)定的(de)應用(yong)(yong)領域表現出色——例如，一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)用(yong)(yong)于識(shi)(shi)別(bie)(bie)數(shu)(shu)字，一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)用(yong)(yong)于識(shi)(shi)別(bie)(bie)字母(mu)，另一(yi)(yi)塊(kuai)(kuai)用(yong)(yong)于識(shi)(shi)別(bie)(bie)人(ren)臉等等，并設想(xiang)應用(yong)(yong)特(te)定、任務驅動(dong)的(de)技(ji)術，這幾(ji)乎改變了我們設計機器(qi)視(shi)覺(jue)的(de)一(yi)(yi)切。