9月28日，由中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所（以下簡(jiǎn)稱“西安光機(jī)所”）主辦的“認(rèn)知光學(xué)”創(chuàng)新發(fā)展論壇在西安舉辦。本次會(huì)議以“重塑光學(xué)信息獲取范式”為核心，匯聚全國(guó)頂尖學(xué)者及行業(yè)專家，標(biāo)志著光學(xué)成像領(lǐng)域正式邁入以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心的新時(shí)代。
圖?會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)
開幕式上，西安光機(jī)所副所長(zhǎng)（法定代表人）邵曉鵬系統(tǒng)闡釋了“認(rèn)知光學(xué)”的科學(xué)內(nèi)涵。作為首次在國(guó)內(nèi)提出“認(rèn)知光學(xué)”概念的發(fā)起人之一，邵曉鵬表示，認(rèn)知光學(xué)是成像發(fā)展到AI時(shí)代的必然結(jié)果，是一種任務(wù)導(dǎo)向的新型感知范式，它不以獲取或重建傳統(tǒng)場(chǎng)景圖像為必要步驟，而是圍繞最終感知任務(wù)聯(lián)合設(shè)計(jì)光學(xué)編碼前端、信號(hào)采集與處理過(guò)程，強(qiáng)調(diào)場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)與任務(wù)驅(qū)動(dòng)，減少冗余數(shù)據(jù)采集與傳輸，以更加精簡(jiǎn)、高效的感知鏈路直接提取目標(biāo)類別、位置、狀態(tài)等關(guān)鍵信息，提升信息傳遞效率。輕量、高效地獲取視覺信息是發(fā)展一切物理智能體的重要基礎(chǔ)。理想的視覺感知系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在保證任務(wù)性能的前提下，盡可能降低信息獲取與解譯過(guò)程中的冗余。一方面，傳統(tǒng)成像系統(tǒng)在成像階段容易產(chǎn)生大量與具體任務(wù)無(wú)關(guān)的冗余信息；另一方面，計(jì)算成像系統(tǒng)在信息解譯階段容易引入較高的計(jì)算冗余，導(dǎo)致系統(tǒng)功耗上升。因此，打破傳統(tǒng)成像系統(tǒng)的信息獲取冗余，同時(shí)避免計(jì)算成像系統(tǒng)的信息解譯冗余，成為面向物理人工智能應(yīng)用的重要發(fā)展趨勢(shì)。
圖?與會(huì)人員合影
在此背景下，隨著新一代人工智能技術(shù)與新型光學(xué)成像技術(shù)的交叉融合，面向特定任務(wù)需求的專用光學(xué)成像技術(shù)—認(rèn)知光學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。認(rèn)知光學(xué)技術(shù)不再以獲取完整、高保真的圖像為目標(biāo)，而是將光學(xué)前端、探測(cè)器、認(rèn)知算法與任務(wù)需求進(jìn)行深度協(xié)同設(shè)計(jì)，直接從測(cè)量域中提取與任務(wù)相關(guān)的特征或決策信息，實(shí)現(xiàn)高效信息處理。這種范式轉(zhuǎn)變有望從根本上改變傳統(tǒng)成像系統(tǒng)先成像后處理的信息鏈路，使視覺感知系統(tǒng)在信息維度、計(jì)算復(fù)雜度以及物理實(shí)現(xiàn)上實(shí)現(xiàn)新的平衡。
論壇上，執(zhí)行主席、西湖大學(xué)袁鑫教授，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)徐飛虎教授圍繞“認(rèn)知光學(xué)”開展主旨報(bào)告。明確了認(rèn)知光學(xué)的核心在于重塑光學(xué)信息獲取范式，即由追求完整成像轉(zhuǎn)向面向任務(wù)的信息最小化。會(huì)議期間，與會(huì)專家圍繞“認(rèn)知光學(xué)”的內(nèi)涵、理論基礎(chǔ)與應(yīng)用邊界展開深入研討，并對(duì)認(rèn)知光學(xué)的概念與內(nèi)涵、發(fā)展路線、典型案例應(yīng)用（光譜成像、偏振成像、信息處理、光計(jì)算、探測(cè)器、單像素成像、遙感成像、光通信等）達(dá)成了一致意見。會(huì)議還規(guī)劃了“認(rèn)知光學(xué)發(fā)展”白皮書、認(rèn)知光學(xué)概念與內(nèi)涵系列文章等。
此次“認(rèn)知光學(xué)”創(chuàng)新發(fā)展論壇的成功舉辦，不僅為認(rèn)知光學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，更為我國(guó)在光電融合、智能感知等領(lǐng)域的自主創(chuàng)新注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
