L'intelligence artificielle (IA) progresse rapidement, transformant la manière dont nous accomplissons les tâches quotidiennes et résolvons des problèmes complexes. De la reconnaissance faciale et de l'assistance vocale à la prévision météorologique et à l'optimisation des processus industriels, l'IA est devenue un outil indispensable dans la société moderne. Cependant, l'une des capacités clés qui échappent encore à ces systèmes avancés est le développement du sens du toucher, c'est-à-dire la capacité de mesurer et d'analyser avec précision les surfaces. C'est précisément ce vide que cherche à combler la recherche révolutionnaire menée au Stevens Institute of Technology.

Une nouvelle dimension de l'intelligence artificielle

Les technologies basées sur l'IA ont jusqu'à présent développé des capacités impressionnantes de reconnaissance et d'interprétation des données visuelles et auditives. Cependant, la capacité de "sentir" les surfaces est restée en marge de la recherche. Il ne s'agit pas seulement d'un défi technique, mais aussi d'une opportunité de transformation de diverses industries. Une équipe de recherche du Stevens Institute of Technology a réussi à développer un système qui combine la technologie quantique et l'intelligence artificielle pour permettre aux systèmes d'analyser et de mesurer les caractéristiques de surface à un niveau microscopique.

Au cœur de cette recherche se trouve un dispositif innovant qui utilise des lasers photoniques pour collecter des données sur la topographie des surfaces. Grâce au traitement de ces données à l'aide d'algorithmes d'intelligence artificielle avancés, le système non seulement reconnaît différentes textures, mais les analyse également avec une précision incroyable.

Utilisation révolutionnaire du bruit speckle

Le bruit speckle, traditionnellement considéré comme un phénomène indésirable dans les images, est une composante clé de ce système. Le système utilise des variations dans les motifs speckle pour analyser précisément la topographie des surfaces. Cette découverte ouvre de nouvelles possibilités pour l'application de la technologie en médecine, en industrie et en recherche scientifique.

Lors des tests, les scientifiques ont testé la technologie sur 31 échantillons de papier de verre industriel avec divers niveaux de rugosité, allant de seulement 1 micron jusqu'à 100 microns, ce qui correspond à peu près à l'épaisseur d'un cheveu humain. Les résultats ont montré que le système peut atteindre une précision de seulement 4 microns, ce qui le rend comparable aux dispositifs de profilométrie industrielle les plus avancés.

Applications en médecine

L'un des potentiels les plus passionnants de cette technologie réside dans le diagnostic médical. Les maladies de la peau, telles que le mélanome, représentent souvent un défi en raison des similitudes dans les caractéristiques visuelles avec les changements bénins. Cette technologie permet d'analyser la texture et la topographie des lésions cutanées avec une précision qui dépasse les capacités d'observation humaines. Une analyse plus détaillée pourrait aider à la détection précoce du mélanome, augmentant ainsi les taux de survie et améliorant les résultats des traitements.

Applications industrielles

Dans le secteur industriel, la capacité de mesurer et d'analyser précisément les surfaces est cruciale pour assurer la qualité des produits. Les défauts mineurs, invisibles à l'œil nu, peuvent causer des problèmes significatifs pendant le cycle de vie du produit, en particulier dans les industries automobile et aérospatiale. L'intégration de cette technologie dans les processus de fabrication permettrait de détecter même les plus petites irrégularités, réduisant ainsi les risques de défaillances et augmentant l'efficacité de la production.

Amélioration des technologies existantes

Les capteurs LiDAR, déjà largement utilisés dans les véhicules autonomes et la robotique, pourraient être enrichis avec cette technologie. La capacité de mesurer avec précision les propriétés de surface permettrait une analyse plus détaillée de l'environnement, augmentant ainsi la sécurité et la fiabilité des systèmes autonomes.

Impact social plus large

En plus des applications techniques et industrielles, cette technologie a le potentiel d'impacter un éventail plus large d'activités sociales. Par exemple, en archéologie, elle pourrait permettre une analyse plus détaillée des artefacts historiques, tandis qu'en art, elle pourrait aider à la restauration d'œuvres d'art précieuses.

Le Stevens Institute of Technology a une fois de plus confirmé son rôle de leader dans les innovations scientifiques. Ce système, qui combine la technologie quantique et l'intelligence artificielle, représente une avancée vers la création de systèmes d'IA qui imitent les sens humains. Son potentiel à transformer divers secteurs en fait l'une des réalisations scientifiques les plus passionnantes de notre époque.

Source : Stevens Institute of Technology