번개 시뮬레이터. 보충 지식: 지능형 메타표면은 "재구성 가능한 지능형 표면" 또는 "지능형 반사 표면"이라고도 합니다. 영어로는 RIS(Reconfigurable Intelligence Surface) 또는 IRS(Intelligent Reflection Surface)입니다. 서브파장 공진기로 구성된 메타표면은 전자기파의 파면을 제어할 수 있습니다. 초소형 구조로 인해 이미징, 감지 및 정보 처리를 포함한 다양한 분야에서 중요한 용도로 사용됩니다. 그러나 지금까지 제안된 대부분의 메타표면은 정적입니다. 즉, 일단 제작되면 고정된 기능을 갖게 됩니다.

인코딩된 메타표면은 동적 조정을 가능하게 하는 가장 유망한 후보 중 하나입니다. 코딩된 메타표면에서 각 하위 파장 셀에는 고대비 반사 진폭 및 위상을 통해 두 상태 간에 전환할 수 있는 전기적 또는 광학적으로 조정 가능한 다이오드가 포함되어 있어 실시간으로 2D 윤곽을 재구성할 수 있는 디지털 신호가 생성됩니다. 이는 이러한 다이오드를 조정하여 메타표면 장치의 응답을 조정할 수 있음을 의미합니다.

최근 일부 과학자들은 코딩 가능한 메타표면과 딥러닝을 결합하여 환경에 적응할 수 있는 스마트 장치를 설계했습니다. 장치의 개념도는 그림 1에 나와 있습니다. 시스템은 메타표면, 센서, 제어 시스템의 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 센서는 외부 환경을 감지하고 이 정보를 훈련된 심층 신경망 모델에 공급하여 네트워크는 신속하게 결과를 출력할 수 있으며 컨트롤러는 이러한 결과를 기반으로 메타표면 다이오드를 조정하여 궁극적으로 환경에 적응한다는 목적을 달성합니다. 그림 1c는 메타표면의 기울기 방향을 조정하여 반사 스펙트럼의 고정 방향을 유지하는 것을 보여줍니다. 심층 신경망 모델은 결과를 빠르게 출력할 수 있기 때문에 장치의 실시간 제어가 가능합니다.