近日，上海理工大學(xué)超精密光學(xué)制造團隊在莊松林院士指導(dǎo)下，由張大偉教授領(lǐng)銜，聯(lián)合美國杜克大學(xué)團隊，在仿生視覺領(lǐng)域取得重大突破。其最新研究成果“AI 賦能仿生視覺高分辨多任務(wù)成像”發(fā)表于國際頂級期刊《科學(xué)進展》（Science Advances）并榮登封面，為微觀世界觀測與高端儀器研發(fā)開辟全新路徑。
在自然界中，蜻蜓等節(jié)肢動物憑借復(fù)眼結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出超大視野與超快響應(yīng)的視覺優(yōu)勢，這為人類科技探索提供了重要啟示。盡管傳統(tǒng)仿生復(fù)眼成像系統(tǒng)已通過模仿昆蟲復(fù)眼多單元陣列設(shè)計實現(xiàn)初步應(yīng)用，但其復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)與有限空間解析能力，始終受困于“馬賽克式模糊成像”的技術(shù)瓶頸。
此次上海理工大學(xué)團隊的創(chuàng)新突破，源于對節(jié)肢動物視覺系統(tǒng)的深度仿生。研究人員設(shè)計出僅0.8立方厘米的微型仿生視覺系統(tǒng)，不僅實現(xiàn)百萬像素級全彩超大視野（165°×360°）高清成像，更通過AI技術(shù)賦予系統(tǒng)“理解”能力。團隊構(gòu)建的多級深度學(xué)習(xí)視覺處理模型，可同步完成全景圖像高清重構(gòu)、多目標(biāo)定位識別及三維跟蹤等復(fù)雜任務(wù)，徹底打破傳統(tǒng)技術(shù)局限。
論文第一作者、博士生龍嚴(yán)介紹，該系統(tǒng)如同為科技裝上“蟲眼智慧”——通過模擬昆蟲成百上千“子眼”的協(xié)同工作機制，結(jié)合AI算法對視覺信息的智能處理，使仿生視覺系統(tǒng)真正具備“看清”“看懂”世界的能力。莊松林院士表示，這項研究將仿生學(xué)與人工智能深度融合，是跨學(xué)科研究的典范。
目前，科研團隊正著手優(yōu)化仿生復(fù)眼結(jié)構(gòu)，重點探索該技術(shù)在微小無人平臺、內(nèi)窺檢測儀器等高端裝備中的應(yīng)用潛力。這一成果不僅推動AI賦能科學(xué)儀器的創(chuàng)制，更為醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測、智能安防等領(lǐng)域的技術(shù)革新提供了關(guān)鍵支撐，展現(xiàn)出從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的強大轉(zhuǎn)化價值。
來源：上海人民廣播電臺
原文鏈接：https://m.ajmide.com/m/branddetail?id=55748470&ajmdShareChannel=2
