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🔥 北理工团队登《科学》期刊,光谱计算实现芯片级突破

一、片上光谱计算实现革命性突破

近日,北京理工大学科研团队在《科学》期刊发表重磅成果,首创片上光谱计算新方法,将原本依赖大型服务器完成的光谱解析集成到便携设备中,实现高光谱信息的现场实时处理。这项突破解决了高光谱成像长期存在的"数据洪水"难题——一张高光谱图片往往占据几百甚至上千兆空间,对后端数据处理分析带来巨大压力。

#我国科研团队首次实现高光谱相机实时解析# 北京理工大学长聘教授边丽蘅介绍,高光谱成像在空间信息的基础上,还额外多了一个光谱的维度,能够识别材质和成分,是遥感监测、工业检测等领域的重要技术。团队从软硬件两端协同发力,2024年率先在图像采集环节取得突破,将传统高光谱相机庞大的光路系统缩小到了芯片级别。

二、芯片化让卫星"就地"分析

此次团队进一步攻克后端实时计算难题,通过挖掘光谱数据关联性减少重复计算,并针对光谱数据特点重新设计芯片架构运算单元,让原本需要在服务器中来回"奔波"的数据,在专用芯片中连续完成计算。这一创新意味着高光谱成像的数据处理方式发生了根本性转变。

边丽蘅教授指出,高光谱成像在遥感卫星上的应用非常广泛,当把计算的部分做成了芯片化后,卫星就不需要把数据传输到地面来分析处理,而是在卫星上直接就能实时出结果。这将大幅提升遥感监测的时效性,在环境监测、资源勘探、国防安全等领域具有广阔应用前景。

三、从实验室走向产业化

这项成果发表于国际顶级学术期刊《科学》,标志着我国在高光谱成像领域从"跟跑"向"领跑"转变。片上光谱计算方法的提出,不仅解决了高光谱数据的处理瓶颈,更为便携式高光谱检测设备的普及铺平了道路。

未来,随着芯片成本的降低和技术的成熟,高光谱成像有望从大型科研机构和国防领域走向工业现场、医疗健康等更广泛的民用场景。中国在高光谱实时解析领域的这一突破,或将重塑全球光谱成像产业格局

综合央视网、中国新闻网报道 | 2026年9月2日