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人工智能中光电技术的运用现状与趋势-光学论文-物理论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——楔形塞尺
摘 要： 人工智能是当今最具战略性和颠覆性的技术。光电技术与人工智能技术发展呈交叉融合、集成微型、高效低耗、开源开放、催变生新等特点。光电技术的集成化、微型化、低功耗化、多功能化和智能化发展，有助于构建人工智能生态体系，更好地为智能世界赋能。
关键词： 光电技术; 人工智能; 应用; 趋势预见;
Abstract： Artificial intelligence is the most strategic and disruptive technology today.The development of photoelectric technology and artificial intelligence technology has the characters of cross fusion, miniature integration, high efficiency, low consumption, open source and innovation.The integration, miniaturization, low power consumption, multi-function and intelligent development of photoelectric technology are conducived to the construction of artificial intelligence ecosystem and enable the intelligent world.
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Keyword： Photoelectric technology; Artificial intelligence; Application; Trend forecast;
燃烧匙 1、 概述
人工智能是当今最具战略性和颠覆性的技术,其以强大的赋能性驱动着新一轮科技 和产业变革,深刻地影响经济发展、社会进步和国际 格局构建[1]。
淤泥固化 当前,人工智能着重解决机器会听（语音识别、机器翻译等）、会看（图像识别、文字识别等）、会说（语音合成、人机对话等）、会思考（人机对弈、定理证明等）、会学习（机器学习、知识表示等）、会行动（机器人、无人驾驶等）六会问题[2]。光电技术在解决这六会的人工智能关键技术中应用十分广泛。
2 、光电技术在人工智能领域的应用
光电技术在人工智能应用实践层面主要解决会看会思考会行动等问题,包括以下方面。
智能芯片是人工智能最核心的技术,相当于人工智能的大脑。人工智能基于对海量数据收集、处理、选择、交换、整合和分析。在此过程中,机器效能的消耗随着数据量激增而与日俱增,传统计算方式和硬件（传统芯片）显得力不从心,高速低耗的光子芯片应运而生。
光子芯片依托硅基光子集成技术,让光提供算力。光子芯片运算速度快、低延迟、抗电磁干扰、低能耗,计算能力为传统芯片的一千倍,但功耗仅为其百分之一。因而广泛应用于大数据、人脸识别、安防监控、AI金融、AI医疗、自动驾驶、无人机等所有低能耗应用领域。
2015年,麻省理工学院研究者研制出一种可以与传统的计算机结合进行深度学习的新型光学计算芯片（3]。2017年,普林斯顿大学研究者研制出第一枚光子神经形态芯片[4],其依靠入射光线的明暗实现运算,这个过程不需电力运作,不损耗能源。德国研究人员在毫米级光
子芯片上搭建了全光神经网络,且网络内不存在光电转换[5]。清华、北大、北交大等高校博士组成的研究团队成功研发第一枚国产光子人工智能芯片[6]。中科院研发的云端人工智能芯片理论峰值速度,已达每秒128万亿次定点运算[7]。
2.2、 机器视觉与计算机视觉
机器视觉是应用价值最高的人工智能技术,它使机器开眼看世界,实现从识人知物到辨识万物。机器视觉就是用机器代替人眼进行测量和判断,它综合了模拟、数字电子、计算机、图像处理、传感器、机械工程、光源照明、光学成像等跨学科前沿技术。机器视觉具有准确性、客观性、稳定性等特点,在安防及交通摄像头、无人驾驶、金融、医疗等领域广泛应用。
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