光学基金会发布了有关2023年光学基金会挑战赛资助的信息技术研究的更多详细信息。美国南加州大学的研究人员Zaijun Chen和哥伦比亚安蒂奥基亚大学的Alejandro Velez-Zea都提出了解决以消费者为中心的技术中数据和信息流的新方法。
挑战赛遴选委员会成员Ulrike Woggon表示：“'智能'消费技术以及增强现实和虚拟现实的日益普及，同时最大限度地利用了带宽，并推动了对更好体验的渴望。“Chen博士和Velez-Zea博士正在引入独特的创新方法，通过减轻网络负担、创造更无缝的交互和更逼真的环境来解决这些问题。”
这两项研究工作都得到了Optica基金会10万美元的资助，Chen和Velez-Zea将利用这些资金通过以下方式推进他们的工作：
预计今年全球物联网支出将达到 8060 亿美元，比 2022 年增长 10%，到 27 年的复合年增长率为 10.4%。这些强劲的增长转化为网络需求，现有的光学传感网络表现出巨大的能耗、数据流量和长延迟，为新的需求创造了权宜之计。
现在，美国南加州大学的Zaijun Chen的工作指出了智能光学传感器的前景，该传感器将光学神经网络处理器与光学传感相结合，以实现更高效的解决方案。在当今的现有流程中，作为信息流的一部分，需要将光信号转换为电域。Chen提出了一种新颖的智能光学传感器，无需转换即可检测和处理光信号，从而将能耗、延迟、数据流量和传感器占用空间减少几个数量级。
“这是一个新的研究领域，”陈分享道。“我们正试图将光学和电子学与光学机器学习相结合，以更有效地处理信息。这是解决现有问题的独特方法。
在三个月内，Chen预计将有第一个智能传感设备的原型准备好进行测试，并从那里开始在机器学习模型上训练它，以满足特定的物联网需求。
增强现实/虚拟现实 领域迅速崛起——独立头戴式设备的复合年增长率为 57.5%，到 2027 年，全球市场预计将达到 3030 万台。但随着这些产品的激增，它们的用户变得更加复杂，并努力追求更逼真的体验，从而推动了技术进步。
哥伦比亚安蒂奥基亚大学的亚历杭德罗·贝莱斯-泽亚的研究旨在满足这一需求。如今，虚拟现实头戴式设备主要基于两个平面图像，给人以3D的印象，但大脑知道这并不是真正的身临其境的体验。通过应用一系列可以高速旋转的镜子来改变入射光的方向，Velez-Zea提出了更全面、更真实的体验。使用数字微镜器件，Velez-Zea和他的团队将创建一个比现有产品成本更低的现代AR/VR环境。
“我非常热衷于AR/VR技术的下一次革命，以及我们如何利用光来呈现信息来展示现实世界，”Velez-Zea分享道。“我们的目标是实现新一代更实惠的增强现实解决方案。”
Velez-Zea打算开发一个原型系统来展示全息增强现实的功能，但这项工作始于测试算法，以改善DMD的局限性。在六个月内，他和他的团队希望完成原型设计，然后专注于优化体验和缩小设备尺寸以使其更易于携带的方法。
这些研究计划是通过Optica基金会挑战赛的资助实现的。这项挑战旨在让早期职业专业人士参与开箱即用的思维，并提供种子资金来调查环境、健康和信息领域的假设。每位获奖者将获得 100000 美元，用于探索他们的想法并采取措施解决关键的全球问题。受援方已开始开展这些项目，预计将在2024年报告初步成果。
