Chiếc gương ‘nói dối’ khiến mắt thấy một đằng, thực tế một nẻo

Thông thường, gương phản chiếu chính xác vật thể đặt trước nó. Tuy nhiên nhóm nghiên cứu tại UCLA đã tạo ra một bề mặt quang học có thể biến đổi thông tin hình ảnh của ánh sáng phản xạ, khiến người quan sát nhìn thấy một hình ảnh được định trước thay vì vật thể thật.

Bí mật của "gương nói dối" nằm ở bề mặt được cấu tạo từ những cấu trúc siêu nhỏ có khả năng thay đổi pha của ánh sáng, theo trang ScienceAlert ngày 13-8.

Trong quá trình thiết kế, nhóm nghiên cứu sử dụng công nghệ học sâu (deep learning) để tính toán cách sắp xếp những cấu trúc này sao cho ánh sáng phản xạ tạo thành hình ảnh mong muốn.

Sau khi được chế tạo, mỗi bề mặt được thiết kế để tạo ra một hình ảnh "mồi nhử" cụ thể.

Trong mô phỏng, nhóm nghiên cứu huấn luyện các "gương nói dối" biến hình ảnh quần áo thành một chiếc túi, nhiều chữ số viết tay khác nhau thành số 8, hoặc những hình vẽ đơn giản thành khuôn mặt gấu trúc.

Đáng chú ý, khi đưa vào những hình ảnh chưa từng xuất hiện trong quá trình huấn luyện, hệ thống vẫn tạo ra hình ảnh mồi nhử có thể nhận diện được.

Nhóm nghiên cứu sau đó chế tạo một trong số những chiếc "gương nói dối" này, và họ chọn tạo nguyên mẫu "gương số 8".

Hệ thống sử dụng một mảng gồm nhiều gương siêu nhỏ để biến đổi các chữ số viết tay thành số 8. Thử nghiệm cho thấy thiết bị hoạt động với ánh sáng đỏ, xanh lá, xanh dương riêng biệt cũng như cả ba màu cùng lúc.

Một phiên bản khác còn hoạt động trên dải bước sóng khả kiến liên tục.

Dù vậy, công nghệ còn cách khá xa ứng dụng thực tế. Thử nghiệm hiện phụ thuộc vào nguồn sáng được kiểm soát chặt chẽ, các mảng gương siêu nhỏ và sự căn chỉnh chính xác của chùm sáng.

Trong khi đó ánh sáng tự nhiên như ánh nắng thường không đồng nhất theo cách cần thiết cho hệ thống.

Nếu vượt qua được những hạn chế này, nhóm nghiên cứu cho rằng "gương nói dối" có thể được sử dụng để ngụy trang vật thể.

Thay vì che một thiết bị nhạy cảm bằng lớp vỏ dễ khiến người khác chú ý, hệ thống có thể tạo ra hình ảnh của một vật thể hoàn toàn bình thường, khiến người quan sát không nhận ra thứ thực sự nằm phía sau.

Công nghệ mới có thể mở ra hướng phát triển các hệ thống ngụy trang quang học, an ninh và giải trí, dù hiện vẫn chỉ là mô hình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Communications.