Frontiers of intelligent metamaterials and metamaterials intelligence
Abstract
超材料与人工智能的相互作用正形成两个双向耦合的新兴方向：智能超材料与超材料智能。智能超材料是指通过智能算法实现按需设计和自适应电磁调控，推动其在隐身、通信与成像等场景中应用；超材料智能，又称类脑超材料，是以电磁波作为计算载体，通过利用可调谐结构、非线性效应与多维度复用在电磁空间直接计算，构造神经网络和数学算符的同素异形体，实现光速推理、分析与信息处理。这两个方向共同推动超材料从单一功能器件向具备感知、决策与执行能力的超材料智能体演进。本文以“物理机制—算法协同—系统应用”架构为主线，系统梳理两大方向的核心原理、方法体系与前沿进展，重点分析两者在智能实现方式与系统目标上的差异，进一步探讨在物理—数据一致性、器件可重构性与系统集成等方面的挑战，并展望物理驱动的少样本与在线学习方法，推动超材料走向可部署的智能工程化系统。
Fields of Study & Subjects
Metamaterials and Metasurfaces Applications
Advanced Antenna and Metasurface Technologies
Advanced Materials and Mechanics
Publication details
- Journal / source
- Chinese Science Bulletin (Chinese Version)
- Volume
- 71
- Issue
- 30
- Pages
- 6927–6944
- Publication date
- 12 February 2026
- Language
- EN