近日，上海理工大學超精密光學制造團隊在莊松林院士指導下，由張大偉教授領銜，聯合美國杜克大學團隊，在仿生視覺領域取得重大突破。其最新研究成果“AI 賦能仿生視覺高分辨多任務成像”發表于國際頂級期刊《科學進展》（Science Advances）并榮登封面，為微觀世界觀測與高端儀器研發開辟全新路徑。
在自然界中，蜻蜓等節肢動物憑借復眼結構展現出超大視野與超快響應的視覺優勢，這為人類科技探索提供了重要啟示。盡管傳統仿生復眼成像系統已通過模仿昆蟲復眼多單元陣列設計實現初步應用，但其復雜三維結構與有限空間解析能力，始終受困于“馬賽克式模糊成像”的技術瓶頸。
此次上海理工大學團隊的創新突破，源于對節肢動物視覺系統的深度仿生。研究人員設計出僅0.8立方厘米的微型仿生視覺系統，不僅實現百萬像素級全彩超大視野（165°×360°）高清成像，更通過AI技術賦予系統“理解”能力。團隊構建的多級深度學習視覺處理模型，可同步完成全景圖像高清重構、多目標定位識別及三維跟蹤等復雜任務，徹底打破傳統技術局限。
論文第一作者、博士生龍嚴介紹，該系統如同為科技裝上“蟲眼智慧”——通過模擬昆蟲成百上千“子眼”的協同工作機制，結合AI算法對視覺信息的智能處理，使仿生視覺系統真正具備“看清”“看懂”世界的能力。莊松林院士表示，這項研究將仿生學與人工智能深度融合，是跨學科研究的典范。
目前，科研團隊正著手優化仿生復眼結構，重點探索該技術在微小無人平臺、內窺檢測儀器等高端裝備中的應用潛力。這一成果不僅推動AI賦能科學儀器的創制，更為醫療診斷、環境監測、智能安防等領域的技術革新提供了關鍵支撐，展現出從基礎研究到產業應用的強大轉化價值。
來源：上海人民廣播電臺
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