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icefighter
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回复@icefighter: 2009年5月6日14时30分,中国科学院王守觉院士做客腾讯网,和网友漫谈了多维空间仿生信息学。
中国科学院院士,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员,中国科学院半导体所原所长,中国电子学会副理事长,同济大学信息工程学院名誉院长兼半导体与信息技术研究所所长,浙江工业大学智能信息系统研究所所长,中国神经网络委员会主席,中国计算机学会CAD与图形学委员会名誉主任,中国人工智能学会,神经网络与计算智能委员会名誉主任,我国著名半导体与信息科学专家,我国半导体器件与微电子奠基人之一王守觉院士。
我们说到底,这个世界上就三样东西。
郭桐兴:哪三样东西?
王守觉:一个是物质,一个是能量,第三个是信息。
所以我这个次序也是我们人类掌握的次序,人类先掌握的是物质,人类什么也不知道的时候先知道这是一块石头,这是一根树。
郭桐兴:先看到实物?
王守觉:先看到的是物体,物质,然后才知道有能量,一块石头可以从上头掉下来,但是平白无故它不会从底下跑上去,这个应该说是大家都熟悉的了。
但是近几十年来,人类开始对于第三样东西——信息重视了,信息是什么?摸不着拿不到的,但是你不知道它你就不能掌握它,你比如说一个指路牌,我看见指路牌我知道怎么走,如果说我没有这个指路牌我放一块木板放在那儿,我就不知道怎么走,所以这是信息。
我们人类的思维有两大类型。
郭桐兴:哪两大类型?
王守觉:一个是逻辑思维,一个是形象思维。
郭桐兴:逻辑思维应该是很抽象的。
王守觉:是从逻辑那个方法来的,形象思维是逻辑说不清的,但是你看起来,人有一种形象的感觉。
郭桐兴:很直观的能够看得到的?
王守觉:对,看得到。所以我举一个例子来说,计算机现在能力很强,什么东西都能算得很快,但是一个一岁的孩子他能够很快的在大庭广众找到自己的妈妈,不管妈妈是什么的一个表情,他都很容易找到,但是计算机就做不到这一点。
郭桐兴:计算机还不如一个小孩子?
王守觉:为什么呢?什么原因呢?就是计算机是只能来进行逻辑运算,所以计算机的逻辑运算很强,但是对于形象思维的一些运算一无所知。
现在的信息技术处理,往往重视的是微观的,但是我们如果要跟人一样变得聪明的话,那么他又要向宏观发展,所以我们的高维仿生信息技术的话,实际上就是一个向宏观方向发展的一个信息科学,信息技术向宏观方向发展,把人的形象思维用进去,这样一个方面。
王守觉:第一个特点是什么呢?就是把原来我们图象处理都是用很多联立方程,很头疼的联立方程式,我们不从方程式出发,而是从几何的图形概念出发,等于用几何的方法来算,而不是用代数的方法来算。
郭桐兴:用形象?
王守觉:用形象我们计算里头的,就是说我从一个点到一条线做了一个垂直线,我可以用垂直坐标算出来,一步一步来做,就是这样的一个思路,这是一个思路的第一个特点。第二个特点是什么呢?就是我们在高维仿生信息技术里头,把所有的信息,比如说现代信息不管是图片、照片或者是说话都是因特网上都是数字传输,那么我们把每一个数字传输,我们把每一个传输的一组数字,每一个数字看成是一个坐标,那么一组数字不就等于空间里头一个点吗?在立体几何里头,X、Y、Z三个坐标,那么确定一个点,所以一个点的位置就可以代表三个数字,我如果说是在100维空间里头的话,一个点的坐标当然就能代表100个数字。因而,我不管你有多少个像数点的照片,我都可以看作是一个高维空间里头的一个点,这个高维空间里头的一个点出发,我就可以算出来很多新的东西来。
所以第二个特点都是点的关系,第三个特点,由于我们是用空间几何代替了多个变量的方程式,因为人们对于方程式X、Y、Z,三个变量已经够头疼了,我有十个变量的话,那不是要头疼死了吗。所以我们这个时候几何代替了,因而它比较适合于做实际工作的,概念很清楚,而对于数学方程式感到头疼的工程师,所以很适合于工程师来用。
郭桐兴:把它简单化了?
王守觉:等于是什么呢?拿一个图形来代替了一套方程式。
郭桐兴:更直观,更形象,一目了然。
王守觉:所以这个东西虽然现在人们感觉到好像很难掌握,那是因为念书念书,都是念的方程式,我们也是方程式念出来的,所以就忘了这个形象的一种几何概念,所以我们要重新弄起几何概念来,实际上花点力气的话,很容易。
郭桐兴:实际上是变换一个思考问题的角度?
王守觉:对。这是第三个特点。
第四个特点,这个实际上它是一种几何的立体概念的训练,用几何立体概念训练,这样的一种思考问题的习惯往往能够在技术上能够事半功倍,就是你花时间很少,但是你的效果很好。最近有一个例子,我有一个博士生现在到农大去,他在农业上头,生物上头,国外的算来算去,算得效果不好,他一算效果就很好。
郭桐兴:就是用您这个方法?
王守觉:就是用我这个方法,所以他最近来找我,问能不能合作,我们再进一步发展,我说好啊。所以这个生物思想方法是这样的。这个就是这四个特点,是我们高维仿生信息技术的特点,或者就叫多维空间仿生信息学的特点。
我第一个例子,我们是叫模糊图变得清晰化处理,就是说比如说一张照片照得不清楚,看得很模糊,但是我不知道它为什么模糊,还是因为我的镜头动了呢?还是因为我的镜头聚焦没有聚准呢?还是观察的对象不在同一个焦平面上,种种模糊机理我不清楚,模糊机理不清楚,传统的方法就得要假定它的模糊机理,我现在就不用假定,我只是说,模糊的图是一个点,我慢慢叫它动,在高维空间里头动了,动到慢慢慢慢清楚了,就行了。
郭桐兴:让它移动起来?
王守觉:让它动了,让它这个点在计算。我要拿一个结果给大家看一看。这是第36张幻灯片,请放一下。(播放图片),A图就是原始的一张照片,很模糊,我把它动一下,因为照片总是高维空间里头的一个点,这个点我让它动一点,它变成B图,再动过去一点变成C图,再动过去变成D,D变到E,E变到F,F变到G,G变到H,我们可以看到H这张照片,显然我们大概上看得清是个什么人了,A这张照片是完全模糊的,但是我不知道它模糊机理,我用不着知道它的模糊机理,我可以这么推回去。这是一个例子。
比如说下面一张照片,第37张照片(播放图片),这张照片是一张晚上拍的红外的照片,看来很模糊,如果用国外的软件photoshop处理,那么最好的结果就是这张照片,(第38张)比刚才那张清晰了,那么用我们的方法来处理的话,虽然很简单,但是效果很好,你可以看到。(第39张)这个是我们的方法处理,处理了以后你可以看到屋顶上的瓦片非常清晰,这是第一个。
第二个结果,下面一张图(第40张),第二个结果差不多,显然比那个photoshop处理出来的情况好很多。这个是一个用途。
下面一张图,我的一个例子,再看一下,第41张。这个它的左边的那张图是原始的一个天文的一张照片,你可以看到它是很模糊的,那么我们经过两次处理以后,可以看到右边那张照片就清晰了,细节的东西能看清楚,这就是一个例子。
第二个运用,第45张幻灯片,这是一个人脸表情的虚拟的表情,就是左上角的那张照片是原始的照出来的一张照片,她是板着脸照的,但是我可以给她一处理的话,让她变成笑的。我并没有把她弄什么方程式,这个不是什么方程式,我就是让她微笑了,她就能变成微笑了。
同样,比如说,下面一张,这一张照片的左上角是原始的的一张照片,右下角的一张照片就是让这个人微笑一点,所以人的表情就可以变成一种虚拟的东西出来。这个是我们的一个用途,也是一个虚拟的表情的生成。
再下面,比如说她扮个鬼脸,我们再看下面一张,左上角是笑咪咪的照片,然后我们把她变成一个半个鬼脸,所以你说用途用在什么地方,我觉得这个用途是很大的,比如说,第一,比如说我们一个人,我自己拍了一张照片,我要变成各种各样的表情,我也要把这些表情放到某些照片里头去,都可能。可以模拟产生出一段我的录像带出来,结果我后面看,但是不一定做得很好,因为我们这是初步的尝试了,就是可以这么来做。//@icefighter:回复@icefighter:3D 视觉的行业用户越来越清楚地看到——参数堆叠无法解决场景难题:
高像素≠能识别复杂纹理高功率≠能拍清反光金属高帧率≠能应对多 SKU 柔性工位大FOV≠标定一致性提升
技术的发展已经证明:
真正影响结果的不是“额外堆多少光”和“多几个像素”,而是整个成像系统是否能为算法提供稳定、可控、高质量的输入。
AI 大模型正式进入工业3D语义周期
点云 Transformer、Gaussian Splatting、NeRF 工业化加速,AI 不再只是辅助工具,而是三维几何理解的直接参与者。
算法能力的差距将被指数放大,系统链路越稳定,模型效果越强。
力量二:柔性制造引发3D感知需求跃升
多 SKU、随机姿态、复杂材质、工位动态切换……
柔性制造让视觉系统必须具备:
强泛化能力
对反光/暗色材质稳定
对多场景低调参适配
实时响应能力
这些需求远超传统“固定工位+固定治具”的范式,视觉系统必须从“采集工具”升级为“空间理解基座”。
自研 MEMS 光机:高稳定、高一致、高可控的结构光“输入源”
亚像素级重复精度(0.005°)
蓝光结构光抗干扰能力强
大FOV下保持高条纹一致性
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在算法时代,可控、高一致的输入源本身就是核心壁垒。
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中科融合从投射、采集、曝光、同步、编码、重建到输出,保持了完整的一体化链路:
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高精度投采同步
定制化曝光与纹理控制
每批次保持稳定成像行为

@icefighter :中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所是国内最早开始研究MEMS技术的科研院所,作为其孵化的企业,中科融合在智能光学传感领域持续追求科技创新,专注于完全自主研发的AI+3D芯片和模组产品,构建从“MEMS芯片+AI算法+SOC芯片”的闭环技术链路。
中科融合拥有三大核心技术壁垒:MEMS 芯片+自...