香港科大高分辨率仿生眼结合彩色视觉与运动检测,准确率达98.6%

香港科技大学(HKUST)的研究人员开发出一款高分辨率仿生眼,将彩色视觉、超广视野与传感器内运动检测结合在一起。该研究于2026年11月13日发表在《自然·材料学》(Nature Materials)期刊上。

该装置采用半球形串联人工视网膜,包含对蓝、绿、红光敏感的多个层,像素密度达每英寸1,905像素,总像素数为367,500。相比团队2020年第一代仅有100个像素的仿生眼,这是一次巨大飞跃。

曲面传感器上的彩色视觉

其视野超过160度并经过像差校正,光谱响应范围为300至800纳米,可实现全彩成像。这得益于一种新颖的三维激光制造技术,可在半球形基底上制作像素阵列,解决了曲面传感器的主要难题之一:传统光刻技术面向平面基底,难以在高度弯曲的表面上制造高密度像素阵列。

传感器内运动检测

除了成像,该系统还能在传感器内直接检测运动,无需传输完整图像序列进行外部处理。在研究测试中,这种方法相比传统逐帧成像将带宽需求降低了99.95%以上,运动识别准确率达到98.6%。

研究负责人樊智勇教授表示:“我们2020年开发的第一代仿生眼仅有100个传感像素。在最新研究中,三维激光辅助制造工艺使传感像素数量增加到近40万,同时让器件具备160度超广视野和事件驱动运动检测。”

下一步:突破100万像素

团队的下一个目标是突破100万个传感像素。该技术被视为机器人和自动驾驶系统紧凑视觉传感器的发展方向,可用更少的数据和能源感知环境。

论文第一作者为龙正浩博士,他曾是香港科大的博士生和博士后研究员,现为复旦大学助理教授。樊智勇为通讯作者,研究与香港科大(广州)的訾云龙教授合作完成。

图片来源:Nature Materials(2026)。题图展示了香港科大开发的高分辨率仿生眼装置。

来源:Tech Xplore · Nature Materials — DOI 10.1038/s41563-026-02685-5

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作者:Muse