對電磁波和信息的操控和運用已經成為我們日常生活的一個重要部分，而智能元表面已經作為一種智能平台出現，用於自動控制波-信息-物質的相互作用而無需人工干預。它們由工程複合材料演變而來，包括超材料和超表面。我們已經看到了科學技術行業在開發各種形式和性質的超材料和超表面方面的重大進展。
在2022年5月6日發表在《eLight》雜誌上的一篇論文中，東南大學的崔鐵軍教授和北京大學的李廉林教授帶領一個研究小組回顧了智能超表面的技術進展，論文題目為《智能元表面：控制、通信和計算》，主要描述了對智能元表面的發展的研究，並着眼於未來。
這一領域刷新了人類對許多基本規律的見解，包括發展出許多新穎的設備和系統，偽裝、隧道和全息圖的可能。傳統的獨立結構或無源元表面已經通過整合算法和非線性材料（或有源器件）而發展成智能元表面。
智能元表面有三個關鍵屬性：數字化、可編程性和智能化。它們提供了一個重要的機會，可以在沒有人類干預的情況下控制相互作用。數字化使元表面能夠編碼、解碼和存儲數字信息。可編程性意味着元表面可以用一個物理實體實現不同的功能。智能化表示智能元表面可以做出決定，自我編程，並在沒有人類監督的情況下執行連續的任務。
智能是核心，而算法可以很好地承擔這個角色。人工智能（AI）發展迅速，特別是在數據挖掘和知識發現方面。事實證明，深度學習在幾乎所有的科學和工程領域都有超常的作用。深度學習已經對超材料和超表面領域產生了重大的積極影響。毋庸置疑，它將催生出全面而活躍的研究方向。
在評估智能超表面的未來時，已經存在於我們生活中的無線信號可能對該領域的進一步發展至關重要，6G無線通信、綠色物聯網和數字結對的發展是智能元表面可以受益的地方。
我們可以設想，智能元表面可以學習、決策、自我編程，並在其”生命”中不斷學習。智能元表面是一個涉及各個學科的新興研究方向。有很多開放的問題需要在未來仔細解決。
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https://doi.org/10.1186/s43593-022-00013-3