مواضيع البحث
تطوير مطياف فائق الصغر باستخدام تقنية الذكاء الاصطناعي.
- المحتويات
الكريستال الضوئيهي بلورات اصطناعية بالنسبة للأطوال الموجية الضوئية. وبالطريقة نفسها التي تمتلك بها بلورات أشباه الموصلات فجوة نطاق للإلكترونات، فإن إنشاء هياكل دورية لمعامل الانكسار باستخدام تقنيات التصنيع الدقيق ينتج مواد اصطناعية ذات فجوة نطاق للضوء، تسمى البلورات الضوئية. يمكن استخدام فجوة النطاق للضوء لحصر الضوء بقوة داخل الرقاقة أو لإبطاء سرعة الضوء. كما أن صغر حجمها الشديد الصغر يجعلها مرشحة بقوة لتحقيق الدوائر البصرية المتكاملة.
ومع ذلك، فإن البلورات الضوئية وغيرها منجهاز النانوفوتونيات النانويةتتطلب هياكل دقيقة للغاية وكان أداؤها محدودًا بسبب أخطاء التصنيع. يمكن أن تتسبب أخطاء التصنيع في حدوث تذبذبات في الهيكل، مما يؤدي إلىتوطين عشوائي للضوء.تسمى هذه الظاهرة "توطين أندرسون للضوء". على الرغم من أن ملاحظة هذه العشوائية مثيرة للاهتمام كظاهرة فيزيائية، إلا أنها غير مرغوب فيها في التطبيقات الهندسية.
لكن لدينا هذانعتقد أنه يمكن، على العكس من ذلك، استخدام العشوائية لتحسين أداء الجهاز من خلال استغلالها بشكل فعال.... الهدف هو جعل تحقيق ذلك ممكناً. ولتحقيق ذلك، من الضروري القيام بما يلي.تقنية الذكاء الاصطناعي لمعالجة البيانات.دمج يمكن تحسين الأداء إذا كان بالإمكان تعلّم نمط التوطين بواسطة برنامج للتنبؤ بالاستجابات غير المعروفة بدرجة عالية. أحد التطبيقات هو تطوير مطياف عالي الأداء. فالمقاييس الطيفية التقليدية باهظة الثمن وكبيرة الحجم، لذلك لا تُستخدم إلا في تطبيقات محدودة، ولكن إذا أمكن جعلها صغيرة وغير مكلفة، فإننا نتوقع أن نفتح المجال أمام مجموعة متنوعة من التطبيقات، مثل دمجها في الهواتف الذكية للتعرف على حدقة العين أو كمستشعرات في خطوط الإنتاج.
- نقاط البحث الرئيسية.
لقد بدأ هذا البحث للتو، وعلى الرغم من إجراء تجارب لإثبات المبدأ، فهل يمكن تحقيق جهاز قابل للاستخدام حقًا؟ هل يعمل على النحو المطلوب لأطوال موجية متعددة؟ لا يزال هناك العديد من الأمور المجهولة، مثل ما إذا كان يمكن تحقيق السلوك المطلوب لأطوال موجية متعددة. حتى لو أمكن إجراء تجارب إثبات المبدأ، فإن الخطوة التالية هي إيجاد تطبيق قابل للتنفيذ وتطبيق قاتل مفيد حقًا. لا يزال هذا البحث في مراحله الأولى ولا يزال يتلمس طريقه في الظلام، لكنه ينطوي على إمكانات كبيرة.
ما يجعل البحث صعباً بشكل خاص هو أن الشبكات العصبية المستخدمة في معالجة البيانات هي صناديق سوداء وليس من السهل فهم كيفية تفكير الحاسوب واستخلاص نتائجه. وتتطلب الشبكات العصبية نفسها أيضاً معرفة أكثر تعمقاً، مما يتطلب الإلمام بكل من البرمجيات والأجهزة.
في الواقع، تُعرف ظواهر مثل توطين الضوء بسبب العشوائية البنيوية باسم الضوئيات العشوائية، وهو مجال فيزيائي تمت دراسته باهتمام كبير في مجال الفيزياء في التفاعل مع الإحصاء ونظرية الفوضى. ومع ذلكهندسة الضوئيات العشوائية.هذا البحث لديه القدرة على أن يشكل سابقة. فالبحث ليس مجرد تطوير بسيط للمطياف فحسب، بل له قيمة أكاديمية أيضًا.
- مشروع بحثي
لم يتم إجراء هذه الدراسة بعدمرحلة البرعم (السن)لا توجد أبحاث مشتركة كاملة. ومع ذلك، فقد تم الحصول على براءات اختراع أساسية، ومن المتوقع أن يتم تطوير المشروع في المستقبل. فعلى سبيل المثال، يتم إجراء أبحاث حول التعلم الآلي بمشورة البروفيسور إيكيهارا من قسم الهندسة الإلكترونية.
《الكلمة الرئيسية 》
قائمة مواضيع البحث
- ما هو تعليم البروفيسور تانابي؟
- نبذة عن أبحاث مختبر تانابي
- يجب أن ترى! فيديو تعريفي بالمختبر
- تعمّق أكثر في مختبر TANABE.
- إنه يعطي فكرة جيدة عن الجو السائد في المختبر!
- جلسة معلومات المختبر للمعينين لعام 2024
تُعقد جلسات معلومات المختبر للطلاب المعينين في عام 2024. والمختبرات المفتوحة متاحة مجاناً للحضور والانصراف كما يحلو لهم. كما تتاح جلسات المعلومات الفردية في أي وقت.
<محتجز حاليا>
- الاثنين 23 أكتوبر، الساعة 16:30 - جلسة الإحاطة 1 (المكان: المبنى 14، 2F DS43)
- 27 أكتوبر (الاثنين) 27 أكتوبر (الاثنين) 18:00 مساءً - الجلسة الإعلامية الثانية (الموقع: مبنى 14، 2F DR8)
- 2 نوفمبر (الخميس) 2 نوفمبر (الخميس) 16:30 - الجلسة الإعلامية الثالثة (المكان: مبنى 14، 2F DR7)
- الجولات المعملية والمختبرات المفتوحة (حسب الحاجة)
جلسات إعلامية فردية وجولات في المختبر