加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

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深度学习“破译”声音图像

2020-08-25 中国科学报
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语音播报

在一个没有回声的房间里,由一系列扬声器发出声波来“书写”数字。图片来源:Bakhtiyar Orazbayev

  一种复合材料可帮助科学家看到描述数字的“声学图像”中的细节。科学家通过一组扬声器用声音“画”出一幅图像,并想出一种方法来解开图像特征,这些特征的波长比产生这些特征的声波的波长小30倍。该研究成果近日发表于《物理评论X》。

  人们在用光波或声波拍摄图像时,除非使用一些巧妙的技巧,否则无法捕捉到比波长更小的细节。这些技巧通常需要巨大的开销和计算能力,但使用机器学习的新技术要简单得多,该方法更适用于难以成像的对象,并能捕获低于所用波长数十倍的细节,在生物医学成像和无损材料测试等领域具有应用价值。

  瑞士洛桑联邦理工大学的Bakhtiyar Orazbayev和Romain Fleury在一间房间里安装了麦克风和喇叭。通过控制每个扬声器发出的声音,他们可以在空气中“书写”数字。这些数字太精细,无法用该团队的麦克风分辨出来。

  通过在扬声器附近放置一种超材料——由一组组件构成的工程材料,该团队能够赋予包含更精细的数字细节的电波,使其能够接触到麦克风。然后利用深度学习技术分析这些声音,恢复数字的形状,并以大约80%的准确率对其进行分类。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1103/PhysRevX.10.031029

打印 责任编辑:侯茜

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