光明日報北京1月4日電（記者晉浩天）想象一下，機器的“眼睛”不僅(jin) 能像人眼一樣廣闊掃視，還能瞬間鎖定關(guan) 鍵目標，進行精細“凝視”……或許，這將不再是科幻情景。北京大學王興(xing) 軍(jun) 教授-舒浩文研究員團隊、香港城市大學王騁教授團隊及上海交通大學周林傑教授團隊成功研製出一種受人類視覺機製啟發的集成仿生激光雷達，首次在調頻連續波這種“相幹探測”的激光雷達上，實現了具有自適應“凝視”能力的芯片級4D成像，為(wei) 實現更智能、更高效、更靈活的下一代機器視覺打開新大門。這項成果日前於(yu) 國際期刊《自然·通訊》在線發表。

“隨著自動駕駛、具身智能與(yu) 低空智能係統等的迅猛發展，機器視覺亟須從(cong) ‘能看見’升級到‘看得清、看得快、看得全’。激光雷達作為(wei) 核心傳(chuan) 感器，其性能提升卻陷入困境。傳(chuan) 統技術路徑依賴在空間維度上‘堆疊’更多探測通道以提升角分辨率，這導致係統複雜度、功耗和成本呈指數級增長，逼近工程極限。”王興(xing) 軍(jun) 告訴記者。

對此，研究團隊將目光投向了自然界最精妙的視覺係統——人眼。人眼並非在全視野都保持最高分辨率，而是通過“外圍視野+凝視焦點”的高效協作機製，在有限能耗下實現了卓越的視覺感知。受此啟發，團隊思考：能否利用相幹激光雷達技術的高靈敏度優(you) 勢，讓係統也具備類似的“凝視”能力，將寶貴的探測資源動態、集中地投入最關(guan) 鍵的區域？

基於(yu) 這一思路，研究團隊創造性提出“微並行”激光雷達新架構，並成功研製出原型係統。該架構的核心創新在於(yu) ，以前想看得更清，往往隻能靠“增加通道數”來提升性能，此次團隊用波長/頻率的靈活調度來“分配注意力”，讓調頻連續波激光雷達把“精力”用在最重要的地方。實驗結果表明，該係統在局部感興(xing) 趣區域內(nei) 實現了高達0.012°的角分辨率（相當於(yu) 在百米距離可分辨硬幣直徑尺度的細節），並兼顧了大視場覆蓋與(yu) 高精細成像需求。

“更重要的是，得益於(yu) 相幹探測的高動態靈敏度，該研究首次演示了基於(yu) 集成光梳的實時並行4D成像係統。”王興(xing) 軍(jun) 說，這意味著，係統不僅(jin) 能獲取高精度的三維幾何信息，還能利用多普勒效應直接解析目標的瞬時速度信息，真正實現了時空四維數據的同步采集。這種對速度的直接感知能力，是傳(chuan) 統激光雷達難以企及的。

研究團隊進一步展示了該激光雷達與(yu) 可見光相機協同工作的能力。通過多模態融合，可為(wei) 激光雷達點雲(yun) “上色”，補足其難以獲取的顏色等外觀信息，從(cong) 而生成更豐(feng) 富、更明確的四維場景，極大提升機器對複雜環境的理解與(yu) 解釋能力。

王興(xing) 軍(jun) 表示，該集成仿生架構具備優(you) 異的可擴展性和芯片級集成潛力，為(wei) 研製小型化、低功耗、高性能感知模塊提供了全新的係統級解決(jue) 方案。它不僅(jin) 為(wei) 下一代智駕、智能機器人等前沿領域提供了更強大的“視覺”支撐，也為(wei) 未來空天地一體(ti) 化感知網絡的建設奠定了重要的技術基礎。

《光明日報》（2026年01月05日 08版）