科学家开发具有 AI 功能的昆虫启发视觉系统

快速阅读: 据《中国国际电视台》最新报道，近日，中美研究人员合作在仿生视觉领域取得突破，开发出一款紧凑型高分辨率仿生眼，能实现全景高清成像及物体识别等功能。该成果推动了人工智能科学仪器的发展，具有广泛应用前景。

近日，研究人员在仿生视觉领域取得了重大突破，为微观观察和高端仪器开发开辟了新的可能性。这项由上海理工大学与美国杜克大学合作完成的研究成果，于周四发表在《科学进展》期刊上。

蜻蜓的复眼。/VCG
螳螂的复眼。/VCG
豆娘的复眼。/VCG

受昆虫复眼的启发，科学家们早已利用微透镜阵列和传感器开发出多种成像系统，并实现了初步应用。然而，传统的仿生复眼系统长期存在成像模糊的问题，主要源于其复杂的三维结构和受限的空间分辨率。对此，上海理工大学的教授兼研究团队负责人张大伟表示：“我们不仅希望让仿生视觉系统‘看’世界，还要让它‘看得清楚’并‘理解’世界。”

这一创新突破源于对节肢动物复眼结构特征和信息处理机制的深入仿生研究。昆虫通过成百上千的小视觉单元协同工作，能够即时响应复杂环境。受此启发，研究团队成功研发了一款仅0.8立方厘米大小的紧凑型仿生视觉系统，实现了百万像素级、全彩、超广角（165°×360°）的高分辨率成像。

借助深度学习技术，团队构建了一个多层次的视觉处理模型，可以完成高清全景图像重建、宽场多目标定位、物体识别、多目标跟踪以及三维跟踪等任务。这一进步使仿生视觉真正实现了“看得清楚且理解”，从而彻底克服了传统技术的局限。

中国工程院院士庄松林指出，该研究体现了跨学科创新，将仿生学与人工智能（AI）完美结合。目前，团队正在优化仿生复眼的设计结构，专注于微型无人平台、内窥镜检测仪器以及其他高端设备的应用。这一成果不仅推动了基于人工智能的科学仪器发展，还为医疗诊断、环境监测和智能安全等领域带来了新的可能性，展现出从基础研究到产业应用的巨大潜力。

来源：新华社

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