論文の概要: A multi-agentic framework for real-time, autonomous freeform metasurface design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.20479v1
- Date: Wed, 26 Mar 2025 12:10:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-27 19:18:47.159912
- Title: A multi-agentic framework for real-time, autonomous freeform metasurface design
- Title（参考訳）: リアルタイム・自律型自由形地表面設計のためのマルチエージェントフレームワーク
- Authors: Robert Lupoiu, Yixuan Shao, Tianxiang Dai, Chenkai Mao, Kofi Edee, Jonathan A. Fan,
- Abstract要約: セマンティックに記述されたフォトニックデザイン目標を高性能なフリーフォームデバイスレイアウトに変換するマルチエージェント設計フレームワークであるMetaChatを紹介する。
デザインアクセラレーションは、特徴量線形変調型マックスウェルサロゲートソルバにより促進される。
これらの概念は、多分野の革新と発見を促進するために、スペシャリストデザインエージェント、サロゲートソルバ、ヒューマンインタラクションを活用するための科学計算の青写真を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6712896227173812
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Innovation in nanophotonics currently relies on human experts who synergize specialized knowledge in photonics and coding with simulation and optimization algorithms, entailing design cycles that are time-consuming, computationally demanding, and frequently suboptimal. We introduce MetaChat, a multi-agentic design framework that can translate semantically described photonic design goals into high-performance, freeform device layouts in an automated, nearly real-time manner. Multi-step reasoning is enabled by our Agentic Iterative Monologue (AIM) paradigm, which coherently interfaces agents with code-based tools, other specialized agents, and human designers. Design acceleration is facilitated by Feature-wise Linear Modulation-conditioned Maxwell surrogate solvers that support the generalized evaluation of metasurface structures. We use freeform dielectric metasurfaces as a model system and demonstrate with MetaChat the design of multi-objective, multi-wavelength metasurfaces orders of magnitude faster than conventional methods. These concepts present a scientific computing blueprint for utilizing specialist design agents, surrogate solvers, and human interactions to drive multi-physics innovation and discovery.
- Abstract（参考訳）: ナノフォトニクスの革新は、現在、フォトニクスの専門知識とシミュレーションと最適化アルゴリズムによるコーディングを相乗化している人間の専門家に頼っている。
セマンティックに記述されたフォトニックデザイン目標を,自動化されたほぼリアルタイムに,高性能でフリーなデバイスレイアウトに変換する,マルチエージェント設計フレームワークであるMetaChatを紹介する。
多段階推論は、エージェントをコードベースのツール、他の特殊なエージェント、人間デザイナーとコヒーレントにインターフェイスするAgenic Iterative Monologue(AIM)パラダイムによって実現されます。
設計促進は, 準曲面構造の一般化評価を支援する特徴量線形変調型マクスウェルサロゲートソルバによって促進される。
モデルシステムとして自由形誘電体メタサーフェスを用い,MetaChatを用いて従来の方法よりもはるかに高速な多目的・多波長メタサーフェスの設計を実証した。
これらの概念は、多分野の革新と発見を促進するために、スペシャリストデザインエージェント、サロゲートソルバ、ヒューマンインタラクションを活用するための科学計算の青写真を提供する。
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