2025-12-31 14:05:46
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人工智能是光子学领域的创新驱动力。无论是在工业制造、质量管理、医疗研究，还是农业与环境技术领域，人工智能与光子学的协同作用正开辟新的可能性。2025年6月22日至27日，LASER World of Photonics和automatica展会将汇聚这一新兴技术领域的领军者。
当激光在农田全速灼烧萌芽杂草、在显微镜下通过高通量流程分选活细胞，或通过轰击材料产生等离子云进行光谱分析以实现高纯度回收时，如今人工智能正为这些过程赋予精准性、可靠性与速度。人工智能开拓了新视野，并对光子学的价值链和商业模式产生深远影响。
人工智能将流程数据转化为高价值信息
日益深入的数字化与传感过程监控提供原始数据，算法从中提炼出高价值信息。这加速了研发项目进程，节省了光学与光路设计中的迭代环节，并结合人工智能虚拟化技术减少了实体试验次数。当人工智能、数字孪生与仿真技术协同作用时，工业4.0便成为现实。
其目标之一是生成全自动首次即正确生产的参数。与此同时，传感器、成像与数据处理领域的光子技术进步为实时过程监控铺平道路，成为基于人工智能的动态工艺参数调整基础。这使得自学习机器乃至激光加工中闭环控制系统的愿景触手可及。
LASER展商始终致力于融合光子学与人工智能。他们运用人工智能实现自动化部件优化，并在激光切割、弯曲与焊接中构建更高效、高产能且更稳定的工艺链。神经网络以光速模拟大脑经进化完善的学习能力，从而从海量数据中提取以往难以获取的信息。在实时激光加工与质量管理中，人工智能辅助检测、分割与评估相机或计算机断层扫描图像中的隐蔽缺陷与异常。在临床与实验室场景中，它确保快速可靠的诊断结果。
人工智能加速显微成像及其分析进程
训练有素的人工智能算法处理大数据集的速度和可靠性远超人类。显微镜供应商将这项技术应用于全流程链：人工智能辅助样本放置与识别、支持对焦与图像采集、校正活细胞显微成像噪点，并实现3D重建、图像分割与物体分类的自动化。即使面对千兆或太字节级别的图像数据，这些流程链也能高效输出结果。基于人工智能的分析依托更庞大的数据量，使科研与诊断结论更具稳健性。
高度专业化的中型企业推动人工智能应用
人工智能革命不仅限于相干、通快或蔡司等大型集团。恰恰相反，在人工智能辅助激光焊接、激光钎焊及配套测量技术方面，普雷茨特、Scansonic等中型企业已取得长足进展。"人工智能方法正在改变光子产业的日常实践，"德国激光技术工作委员会总经理兼普雷茨特集团研发项目负责人Markus Kogel-Hollacher博士指出。尤其在激光加工领域，人工智能潜力巨大——当光子穿透工件发挥作用时存在诸多不确定性，必须严格把控所有关键工艺输入参数以消除质量波动。传感技术与人工智能不仅提供助力，更拓展了可能性："我们不再仅判断好坏，而是通过人工智能从光学过程数据中精确解读物理特性，如焊缝强度或过渡电阻。"他解释道。这种人工智能在线质量监控为电池、燃料电池及消费电子产品的激光焊接创造了实际附加值。
面向智能工厂与高能效人工智能数据中心的光子技术
4D光子有限公司总经理Christoph Franz持相似观点："未来智能工厂需要轻量化、灵活集成的解决方案，以实现人工智能支持的多传感过程监控与评估。"他表示，人工智能能从海量传感器数据中筛选出推动工艺改进的关键信息。为生成这些数据，他的公司专注于多光谱成像技术——单一传感器即可快速、动态地提供充足数据，以所需精度透视激光工艺，并揭示过程中故障成因的相关信息。
光子学与人工智能的互动不止于此：包括相干、Q.ANT在内的集成光子学供应商正推动纯光学计算与数据传输进程。"我们的光子处理器用光替代电子，有望将能耗降低30倍，同时将计算密度提升50倍，"Q.ANT首席执行官Michael Förtsch博士介绍道。这标志着真正的范式转变。他的结论是："更具可扩展性、成本效益与能源效率的人工智能未来是可实现的"，而通往这一未来的道路正由光子学铺就。
LASER 2025展会将通过专题论坛"从理论到实践：激光制造中的人工智能应用"（6月24日周二11:00-13:00，B3馆）探讨光子学中的人工智能宏观趋势。此外，LASER与automatica联合策划的"光子学遇见机器人：人工智能成功案例"主题特展（A3馆）将呈现相关展品与讲座。
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