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Handschrift-Erkennung: Glasblock simuliert künstliche Intelligenz

Um handgeschriebene Ziffern zu erkennen, braucht man normalerweise Kamera, Sensoren und ein komplexes Computersystem. Oder ein Stück Glas.
Eine Person schreibt Gleichungen auf eine Glasscheibe. Interessant daran ist, dass sie anscheinend die ganze Zeit in Spiegelschrift schreibt.Laden...

Ein speziell hergestellter Glasblock erkennt handgeschriebene Ziffern und übersetzt sie in ein maschinenlesbares Signal – eine Aufgabe, für die man bisher Kamera und Computer benötigte. Wie eine Arbeitsgruppe um Zongfu Yu von der University of Wisconsin-Madison berichtet, nutzt ihr Design die optische Struktur von Glas, um aus handgeschriebenen Ziffern jeweils ein Lichtsignal an einem spezifischen Punkt zu erzeugen. Dazu simuliere die innere optische Struktur des mit Luftblasen durchsetzten Glasblocks den Effekt von Kamera, Sensoren und einem trainierten neuralen Netzwerk, die man normalerweise für diese Aufnahme benötigen würde, schreibt das Team in »Photonics Research«. Der Prototyp ist eine erste Konzeptstudie, doch derartige Technik soll langfristig auch komplexere Aufgaben wie Gesichtserkennung übernehmen.

Ein wichtiger Einsatzbereich für Computersysteme war bisher, das Verhalten komplexer materieller Objekte zu simulieren – zum Beispiel Brücken, Maschinen oder auch die Erdatmosphäre. Die Arbeit des Teams um Yu dreht den Spieß nun um und nutzt ein materielles Objekt, um eine besondere Fähigkeit von Computersystemen zu simulieren. Bisher nutzte man Maschinenlern-Verfahren (»künstliche Intelligenz«), um Handschrift zu erkennen und zu entziffern. Die Arbeitsgruppe konstruierte dagegen – mit Hilfe eines Computers – einen Glasblock, dessen innere Struktur das Lichtmuster der verschiedenen Ziffern auf je einen von neun spezifischen Punkten auf der anderen Seite des Glasblocks fokussiert: Der am hellsten leuchtende Lichtpunkt gibt die jeweilige Ziffer wieder. Damit fällt nicht nur der technische Aufwand, sondern auch der erhebliche Energieverbrauch des Computersystems weg.

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