普通相机只记录红、绿、蓝,高光谱相机却会给每个像素留下几十个窄波段组成的“颜色指纹”,能分辨外观相近、成分不同的物体。代价是数据量和计算量猛增,画面往往要拍完再处理。Science 刊载的 Hypervision,想把这一步直接搬到传感器旁边,让高光谱成像真正跟上视频。
据 Science 论文摘要,团队把 HyperspecI 传感器与神经处理芯片组成约950克的微系统。在512×512像素、61个光谱通道下,系统达到每秒32.9帧,整机功耗约25.3瓦,无需外部计算资源或外接供电。关键不只是造一颗更快的芯片:团队还用“拓扑感知的结构化剪枝”,成组删去重建神经网络中不太重要的通道或计算块,让算法瘦身方式与硬件执行方式对齐。论文用智能驾驶和空对地监测演示其用途。它的价值在于证明,算法、传感器和专用芯片一起设计,能把过去偏离线的高光谱重建推进到现场在线感知。