昆蟲以超大的視野、超快的響應(yīng)感知微觀世界。這種令人驚嘆的視覺系統(tǒng)，為人類的科技探索打開了全新思路。科學家們之前已通過模仿昆蟲復眼的多單元陣列設(shè)計，開發(fā)出各類由微透鏡陣列和傳感器組成的成像系統(tǒng)——仿生復眼成像系統(tǒng)，有望將昆蟲眼中的微觀奇跡轉(zhuǎn)化為改變?nèi)祟惿畹膭?chuàng)新技術(shù)。然而，傳統(tǒng)仿生復眼成像系統(tǒng)因其復雜的三維結(jié)構(gòu)、有限的空間解析能力，僅能以模糊的馬賽克圖像形式呈現(xiàn)出微觀世界。

　　“不僅要讓仿生視覺系統(tǒng)‘看到’世界，還要讓它‘看清’‘看懂’這個大千世界。”張大偉介紹，這套仿生視覺系統(tǒng)的靈感，來源于節(jié)肢動物復眼的結(jié)構(gòu)特點及信息處理方式。昆蟲通過成百上千個“子眼”協(xié)同工作，實現(xiàn)對復雜環(huán)境的即時響應(yīng)。團隊模擬這一結(jié)構(gòu)，設(shè)計出一套0.8立方厘米的仿生視覺系統(tǒng)，實現(xiàn)了百萬像素級的全彩超大視野(165°×360°)高清成像。

　　與此同時，科研人員通過深度學習構(gòu)建了一套多級架構(gòu)的視覺處理模型，能夠開展全景圖像高清重構(gòu)、大視野中多目標定位、目標識別、目標跟蹤的多項復雜任務(wù)，讓“仿生視覺”真正具備了“看清”“看懂”的能力。

　　據(jù)了解，科研團隊正計劃進一步優(yōu)化仿生復眼結(jié)構(gòu)，并深入挖掘仿生視覺技術(shù)在微小無人平臺、內(nèi)窺檢測儀器等高端儀器及裝備中的應(yīng)用潛力，助力AI賦能的科學儀器創(chuàng)制。