AI thiết kế áo khoác tàng hình cho thiết bị nhỏ

Trung QuốcNhờ AI lấy cảm hứng từ sự tiến hóa sinh học, các chuyên gia chọn ra thiết kế áo tàng hình từ những vật liệu không quá phức tạp.

Áo khoác tàng hình hoạt động bằng cách biến điều chỉnh ánh sáng. Ảnh: Xinhua/Alamy Stock — Áo khoác tàng hình hoạt động bằng cách điều chỉnh ánh sáng. Ảnh: *Xinhua/Alamy*

Khoảng 20 năm trước, việc phát minh các siêu vật liệu bắt đầu giúp áo khoác tàng hình trở nên khả thi. Con người nhìn thấy vật thể do ánh sáng phản xạ từ chúng đến mắt. Áo khoác làm từ siêu vật liệu giúp ẩn vật thể bằng cách điều chỉnh ánh sáng, khiến ánh sáng trông như đến từ không gian trống. Tuy nhiên, hầu hết chỉ hiệu quả với một loại ánh sáng và với những vật thể tí hon.

Chuyên gia Huanyang Chen tại Đại học Hạ Môn, Trung Quốc, cùng các đồng nghiệp thử nghiệm một phương pháp khác, bỏ qua hoàn toàn siêu vật liệu và sử dụng AI để thiết kế áo khoác tàng hình từ những vật liệu đơn giản hơn, New Scientist hôm 11/11 đưa tin.

Nhóm nghiên cứu tìm cách thiết kế áo khoác tàng hình cho một sợi nhỏ hình trụ. Từ những thí nghiệm cũ, họ biết rằng các lớp vật liệu gốm và một hỗn hợp gồm boron và nitơ có thể làm được điều này, nhưng chưa rõ cách kết hợp tốt nhất.

Để hoàn thiện, nhóm chuyên gia sử dụng AI lấy cảm hứng từ sự tiến hóa sinh học. Sau khi họ nhập dữ liệu về một loạt thiết kế áo khoác, AI sẽ điều chỉnh hoặc biến đổi chúng, sau đó chọn những thiết kế có khả năng ngăn ánh sáng phản xạ tốt nhất. Sự biến đổi bao gồm thay đổi các đặc tính như độ dày của các lớp áo khoác, từ đó thay đổi mức độ hiệu quả với các bước sóng ánh sáng.

AI sẽ lặp lại quá trình trên nhiều lần, cuối cùng cho ra một thiết kế duy nhất. Nhóm nghiên cứu sau đó mô phỏng thiết kế này trên máy tính. Cụ thể, họ mô phỏng một hình trụ đường kính 25 micromet cần ẩn khỏi vi sóng và một hình trụ khác rộng 6 cm cần ẩn khỏi ánh sáng hồng ngoại. Trong cả hai trường hợp, mô phỏng cho thấy áo khoác sẽ khiến hình trụ trở nên vô hình trước thiết bị dò các bước sóng này.

Áo khoác tàng hình do AI thiết kế có thể dùng để che giấu ăng-ten và thiết bị liên lạc, theo Chen. Nhóm nghiên cứu đang bắt đầu chế tạo các nguyên mẫu thực của chiếc áo.

Phương pháp mới có thể không hiệu quả với những vật thể lớn vì AI mới chỉ tối ưu hóa áo khoác cho các vật thể có kích thước tương đương với bước sóng ánh sáng mà chúng cần ẩn, theo chuyên gia Andrea Alù tại Đại học Thành phố New York. Trong khi đó, các vật thể mà con người nhìn thấy bằng mắt thường lớn gấp hàng triệu lần so với bước sóng ánh sáng khả kiến. Chen cho biết, nhóm nghiên cứu sẽ phải dùng những thuật toán phức tạp hơn cho vật thể lớn.

Thu Thảo (Theo New Scientist)