伦敦国王学院新型悬浮传感器 或引领传感技术革新
2025-12-03 17:29
来源:伦敦国王学院
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伦敦国王学院的科研团队研发出一种新型传感器,通过使数十个玻璃微粒悬浮,有望大幅提升传感的准确性与效率,为自动驾驶汽车、导航及暗物质探测等领域带来革新。该传感器设计灵感源自人眼,利用类脑事件相机追踪多达100个漂浮粒子,成为目前最灵敏的传感器之一。

神经形态学检测悬浮粒子。

悬浮传感器通过隔离微小颗粒,量化外部力对其影响,颗粒数量与隔离程度成正比,进而提升传感器精度。伦敦国王学院的设计突破了传统设备局限,能精确跟踪和控制由众多传感器组成的粒子云,实现高速与多目标跟踪的平衡。詹姆斯·米伦教授指出,传感器虽不显眼,却是现代科技基石。更精确的传感器能让自动驾驶汽车更精准导航,减少对卫星的依赖。

研究发表在《自然通讯》上,利用神经形态相机检测微粒运动,结合人工智能算法追踪个体与整体运动,分析受力情况,达到前所未有的精度。此方法数据量小,能实时生成反馈信号,控制粒子运动,降低能量,稳定运动状态。由于能耗低,该团队认为有潜力扩大悬浮粒子数量,并将技术集成到芯片上。

研究第一作者任宇刚博士表示,低功耗成像技术与追踪算法使芯片集成成为可能,未来五到十年内,环境监测到消费电子产品都将受益于更精确的传感。他还提到,未来可将粒子冷却至接近绝对零度,消除热噪声与振动,制造出精度与灵敏度远超现有技术的量子传感器。

更多信息: Yugang Ren 等人,《阵列中微粒的神经形态检测与冷却》,《自然通讯》(2025)。期刊信息: 《自然通讯》

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