For nylig har Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics (en del af det kinesiske videnskabsakademi) gjort fremskridt inden for intelligent optisk pincet. Deres resultater blev offentliggjort i PhotoniX.
Holografisk optisk pincet er medvirkende til at konstruere nye materialestrukturer, studere celleinteraktioner og fremme kvanteberegning. Denne teknologi bruger optisk feltmodulation til at skabe flere optiske fælder, hvilket muliggør samtidig indfangning og manipulation af flere partikler. Disse partikler kan derefter arrangeres i specifikke mønstre. Men under praktiske anvendelser fører parallel manipulation ofte til partikelkollisioner - især i partikelklynger med høj densitet. Dette kan forårsage partikelaggregation eller tab, hvilket resulterer i strukturelle defekter. For at undgå disse problemer skal partikler ofte flyttes til målpositioner sekventielt, hvilket begrænser samlingseffektiviteten.
Inspireret af dronesværmkontrol og undervandsrobotformationer introducerede forskerholdet konceptet med en kunstig potentiel feltholografisk optisk pincet. Denne tilgang adresserer interpartikelkollisionsproblemer i dynamisk optisk mikromanipulation af partikelklynger, hvilket opnår fuldstændig parallel optimal vejkontrol og strukturel samling. Ved hjælp af kunstig intelligens algoritmer tilføjede de virtuelle frastødningsfelter til partikler i de optiske fælder (hvor frastødningskraften er omvendt relateret til afstanden mellem partiklerne), hvilket gør det muligt for partikler at undgå kollisioner ved at lave små forskydninger. Undersøgelser viser, at denne teknologi muliggør fejlfri samling af partikelarrays via fuldstændig parallel manipulation, hvilket maksimerer samlingseffektiviteten. Derudover tillader optimale stiløsninger afledt af den ungarske algoritme sømløse overgange mellem forskellige mønstre.
Disse resultater har betydelige konsekvenser for fremme af optisk pincet i multi-bit kvanteberegning, mikro/nano-skala skærme og biovidenskab, og de giver indsigt i udviklingen af andre mikroskopiske materialesamlingsmetoder.