神经网罗磨练无线艾里光束及时遁入苦处物,保抓室内数据流通。
超高速无线信号有一个缺欠:它们无法穿透墙壁。当工程师们参加亚太赫兹频谱以抖擞编造践诺和自动驾驶汽车的庞杂数据需求时,即使是书架或途经的东说念主也可能抵挡信号,导致数据丢失。
如今,普林斯顿大学的磋磨东说念主员缔造了一种系统,能让这些高频信号绕过苦处物周折传播,即使在最杂沓的环境中也能保抓数据流通。
这项冲突勾搭了物理学和机器学习,创造出“艾里光束”(Airy beams) —— 这是一种周折的传输旅途,八成绕过物体导航,而非被物体反射。
艾里光束于1979年头次提议,其磋磨主要勾搭在物理学领域。普林斯顿大学的磋磨团队更进一步:他们磨练了一个神经网罗,使其八成为任何环境及时遴选最优光束,并在苦处物出现或出动时进行自顺应诊治。
该磋磨的厚爱东说念主、普林斯顿大学电气与缱绻机工程助理讲授亚斯曼·加塞姆普尔 (Yasaman Ghasempour) 暗示:“跟着天下互联过程加深、数据需求激增,对无线带宽的需求正急剧攀升。亚太赫兹频率为更高速率和更大容量翻开了大门。”她补充说,这项职责是在亚太赫兹频段部署数据传输的遑急一步,该频段可处理的数据量是刻下无线系统的10倍。
伸开剩余59%信号及时自顺应
与世俗传播的低频无线电波不同,亚太赫兹信号以高度聚焦的光束传播,这使得它们在室内环境中特出脆弱。
之前的管制决策依赖反射器让信号绕过苦处物反弹,但这在大多数践诺场景中并虚伪用。新次第则让信号自己八成周折,其旨趣近似于棒球中的曲线球,通过精准的波束赋形来收场。
该论文的第一作家、磋磨生陈昊泽 (Haoze Chen) 说:“这适用于莫得径直视野(line of sight)的复杂室内场景。你但愿通讯链路能顺应这种情况。”他补充说念:“大多数对于艾里光束的职责皆勾搭在产生光束和探索其基础物理特质上。咱们所作念的不仅是生成光束,还要找到在特定情况下效果最好的光束。东说念主们依然评释了这些光束不错被创造出来,但尚未展示怎么优化这些光束。”
模拟器收场编造磨练
为了磨练神经网罗,磋磨团队缔造了一个模拟器,无需物理测试即可模拟无数室内场景。
陈昊泽解释说念:“对于艾里光束来说,(物理测试)是不切实质的。周折的模式有无尽多种,取决于周折的过程和发生周折的位置。放射器不成能一一扫描。”
合著者阿楚特塞·克卢泽 (Atsutse Kludze) 暗示:“向神经网罗输入多量数据效果欠安。相背,咱们足下物理学旨趣来创建和磨练神经网罗。”
一朝磨练完成,该系统便能以惊东说念主的速率顺应环境,即使在拥堵且不停变化的环境中也能保抓矍铄的相接。
磋磨团队在模拟复杂信得过室内环境的实验安装中测试了该系统。天然实验侧重于交融和限度该时间,但末端标明实质应用计日奏功。
这些应用包括超高速VR系统、扫数自动驾驶汽车以及改日的室内无线网罗,它们八成不终止地传输海量数据。
加塞姆普尔暗示:“这项职责管制了一个恒久存在的问题,该问题于今陡立了此类高频在动态无线通讯中的应用。跟着时间的进一步逾越,咱们设念念放射器将八成智能地导航于最复杂的环境,为今天看似驴年马月的应用 —— 从千里浸式编造践诺到扫数自主交通 —— 带来超高速、可靠的无线相接。”
该磋磨遵循已发表在《天然·通讯》 期刊上。
淌若一又友们心爱开yun体育网,敬请怜惜“知簇新明”!
发布于:北京市