一个受昆虫视觉启发的新型创新相机已经研发成功，能够进行超高速成像，具有显著的灵敏度。
昆虫拥有复眼，可以同时探测快速移动的物体，并通过合并信号来增强其在昏暗光线中的灵敏度，从而判断运动。借鉴这些自然特征，KAIST的研究人员成功开发出一种廉价的高速相机，解决了传统高速相机在帧率和灵敏度方面的典型挑战。
1月16日，在校长李光亨的领导下，KAIST宣布，由生物与脑工程系的郑基勋教授和计算机学院的金敏浩教授领导的研究团队，创造了一种突破性的生物启发相机，该相机通过模仿昆虫眼的视觉设计，实现了超高速成像并提高了灵敏度。
在快速和低光环境下获取高质量图像在许多领域面临重大挑战。传统高速相机在捕捉快速运动方面表现出色；然而，由于光收集时间缩短，帧率提高时其灵敏度往往会下降。
为了应对这一挑战，研究团队借鉴了昆虫视觉的原理，采用了多个光学通道和时间累加技术。不同于标准的单镜头相机，这种生物启发的设计采用了类似复眼的布局，便于在不同时间间隔内同时捕获帧。
此方法允许对每帧进行重叠时间段的光累积，从而改善信噪比。团队表明，他们的生物启发相机能够探测亮度比传统高速相机能够捕获的物体低40倍的物体。
此外，研究人员还引入了一种创新的“通道分割”方法，显著提升了相机的速度，实现了帧率比现有包装中支持的图像传感器高出数千倍的水平。他们还实施了一种“压缩图像恢复”算法，减少了帧集成造成的模糊，并重建出清晰的图像。
最终成果是一款厚度不足一毫米、体积小巧的生物启发相机，能够以每秒9120帧的速度记录，同时在低光环境下也能提供清晰的图像。
研究团队打算在此技术基础上开发先进的图像处理算法，用于3D成像和超分辨率应用，目标领域包括生物医学成像、移动设备以及各种相机技术。
KAIST生物与脑工程博士生、研究的主要作者金贤京表示：“我们通过实验确认，我们的昆虫眼启发相机在高速和低光成像方面表现卓越，尽管体型微小。这一创新为便携式相机、安全监控和医学成像等广泛应用带来了新机遇。”
该研究已于2025年1月在权威期刊《科学进展》上发表。
该项目得到了韩国国防科技规划与促进研究所（KRIT）在国防采购计划管理局（DAPA）支持下的支持，以及科学技术信息通信部和贸易、工业与能源部（MOTIE）的支持。
