“AI+光學”從理念照進現實！12月8日，從中國科學院西安光機所傳來好消息：我國首臺大口徑可見光波段全鋁相機日前回傳了首批遙感原圖。經過計算成像新范式結合AI算法重建，成功獲得高分辨遙感圖像，驗證了基于計算成像的新體制光學成像理論在空間遙感領域應用的有效性和可行性。

該相機也叫計算成像遙感相機，是在“計算遙感成像”概念下研制的?！坝嬎氵b感成像”概念由西安光機所副所長邵曉鵬與北京空間機電研究所研究員蘇云提出，旨在利用全新的計算光學系統設計方法，結合AI技術以實現遙感相機的低成本快速制造。概念提出后，計算成像遙感相機很快投入研制，并得到西安電子科技大學、同濟大學、南京航空航天大學、上海現代先進超精密制造中心有限公司等單位的大力協助。9月5日，該相機搭乘谷神星一號遙十五運載火箭進入太空展開工作，成為全球首臺采用計算成像新范式的“AI+光學”相機。

據了解，傳統高分辨率遙感相機需要極高精度的鏡頭，不僅價格昂貴、加工周期長，而且適配結構復雜、重量大。在新范式引入后，計算成像遙感相機的鏡頭精度要求降至原來的五分之一，主鏡采用低成本全鋁材質，其余部分通過3D打印制造，易于生產，整體重量也由傳統相機的10公斤左右降至不到5公斤。

“我們在物理端做‘減法’，在信息端做‘加法’。這是一種全新的光學成像范式，大幅降低了對高精度光學加工與嚴苛物理控制的依賴。”邵曉鵬說，“這款計算成像遙感相機采用簡化的光學結構替代傳統復雜設計，并通過信息重建來彌補‘不完美’的直接成像效果，從而獲得高質量圖像。”

經過信息重建的遙感圖像分辨率顯著提升，充分驗證了在“AI+光學”理念指導下，基于計算成像的新體制光學成像理論在空間遙感領域的應用有效性，也證明了“低成本設計+低精度加工+短期生產制造”的可行性。

邵曉鵬表示：“‘AI+光學’的理念具有普適性，可拓展至各類光學系統，推動未來成像架構的變革。我們將聯合更多科研力量，拓展智能算法，推出智能芯片，推動計算成像技術的進一步成熟和應用。”