清华大学突破超光谱成像芯片技术

清华大学作为国内顶级院校，在科学研究方面硕果累累，取得显著成就。目前芯片领域的研究已经成为很多企业，高校和科研机构的重点科研任务，清华大学也不例外。于是清华大学从光谱技术领域入手，成功破冰芯片新技术。

清华大学突破超光谱成像芯片技术，分辨率达到0.8纳米。

芯片的种类和应用领域是非常丰富的，在硅基材料的基础上，可以诞生出成千上百种芯片类别，应用在各行各业，满足不同的需求。比如汽车领域有专门的车规级芯片，存储芯片领域也有NAND，大家常用的电子设备只是芯片种类领域的冰山一角。在这些常见的芯片应用场景中，有一项技术经常被使用却又被人们忽略，那就是智能感知。

这项技术领域的背后会用上光谱成像，工业制造，机器视觉等行业在发展过程中往往会用上各种光谱成像扫描数据信息，采集物体成像数据。传统的光谱成像缺乏实时性，没有便捷的操作性能，成像的效果也未必理想。但是清华大学的一项技术突破给出了解决方案，成功为智能感知技术领域的光谱成像增添光彩。根据清华大学官网公布的消息显示，来自电子工程系黄翊东教授团队“破冰”芯片新技术，在超光谱成像芯片的研究中取得重要突破，打造出全球首款实时超光谱成像芯片。

光谱成像是智慧感知领域的一大研究方向，具有广大的市场前景。运用光谱成像技术可以获取视场范围内的物质像素点的组分和含量。相比于传统的光谱成像，清华大学突破的技术更具优势特色。在清华大学的介绍中提到，这项技术实现了单点光谱仪到超光谱成像芯片的突破，视场内的物质像素点可以被实时，快速获取，且分辨率达到了0.8nm。

也许大家对0.8nm的分辨率没有太大的概念，要知道目前最顶级的EUV光刻机可实现的芯片制作分辨率也才3nm。分辨率越低，可光刻的芯片电路图就越精密。而应用到光谱成像的概念，0.8nm的分辨率几乎可以获取一个视场内所有的物质像素信息。信息越丰富，成像的效果越好。总之清华大学的超光谱成像芯片让国内智慧感知领域步入新的台阶。看到这里还是有人好奇，虽然技术有不错的前瞻性，可是又能实现怎样的应用呢？

技术研究不能停留在理论，还应该走向实际。关于这一点，清华大学研究团队也进行了实际测试。研究团队将实时超光谱成像芯片用于检测活体大鼠的脑部，成功分析出脑部血红蛋白特征光谱的动态变化。因为是实时性，所以呈现的光谱信息是动态的，更能够结合动态信息分析出物质的感知变化，从而做出相应调整。

这只是其中一个测试案例，更多的应用领域还包括用于工业场景，智慧医疗等等。对于光谱成像有实时性，高分辨率要求的行业，清华大学的这项研究成果都能发挥出不错的价值。

清华大学实现该技术突破，有何意义？

清华大学研究团队从光谱成像领域入手，打造出具备实时动态分析性能的实时超光谱成像芯片。带来的意义是十分重大的。首先这款芯片的诞生为国产智慧感知技术的发展积累了更多经验。现在各个行业的发展都会用上智慧感知技术，比如汽车的自动驾驶，用于实时分析路面信息。还有用于勘测，在一些工程项目中也能发挥出重大作用。

随着智慧感知技术的发展，越来越多光谱仪派上用场。只是在传统的技术范畴中，逐点逐行的扫描存在很大的效率问题，由于分辨率的限制采集的信息也未必准确，对智慧感知技术的探索存在局限性。而有了清华大学实时超光谱成像芯片，打破逐点逐行扫描物质像素信息的常规，让国产智慧感知技术的发展积累更多的经验。

其次降低对光谱成像的使用难度，实现跨越性的技术升级。

传统的光谱成像存在一定的使用难度，对研究水准有很高的要求，一旦获取信息失误就有可能影响整体，视场中的高精度光谱信息无法被准确获知。对于专业人员而言，这样的问题只能重复性的进行光谱成像。但是清华大学的研究突破成功实现跨越性的技术升级，解决了相应的成像难题。

清华大学“破冰”实时超光谱成像芯片技术，分辨率达到了0.8纳米。这样的水准已经是世界领先了。和大家理解的芯片不同，清华大学验证出的这款芯片被用于智慧感知领域，作为光谱成像技术的沉淀，相信将来会有更深远的应用意义。

审核编辑 ：李倩