小巧透明的芯片可以将您的智能手机变成专业级相机

实验性的二维半导体可以利用环境光的力量作为“智能滤镜”，并大大提高使用廉价相机拍摄的照片质量。

该平台尺寸为 0.4 x 0.4 英寸（1 x 1 厘米），由 100 x 100 像素的阵列组成，只有几个原子厚——这意味着芯片是透明的。3月18日发表在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上的一项研究描述了该设备。

滤光片中的10,000个像素中的每一个都是一个“光电神经元”，这是科学家们为他们构建的结构命名的。每个结构都由一个透明的光电晶体管和一个液晶调制器组成，前者将光粒子转化为电子，后者在所有像素组合时形成一层。然后将该层连接到电极阵列。

该视觉计算平台对环境光做出响应，并调整像素以使其部分透明或不透明，以选择性地减少亮点或眩光。在实验中，科学家们将智能手机摄像头与滤镜相结合，以减少智能手机摄像头拍摄的图像中的眩光。

研究人员表示，除了为更高质量的智能手机图像打开大门外，这项技术还可用于传感和检测系统，例如自动驾驶汽车中的系统，或发现机器人装配线中的微小缺陷。对于普通消费者来说，这些成本太高了，并且用于更科学和工业的环境。

“一个几厘米的廉价设备可以使低功率相机像超分辨率相机一样工作，”该研究的共同作者、加州大学洛杉矶分校电气和计算机工程教授Aydogan Ozcan在一份声明中说。“这将使高分辨率成像和传感的访问民主化。

但基于光的计算通常需要高功率红外激光器才能工作。加州大学洛杉矶分校的科学家在声明中说，它们在电磁波谱的窄带内工作，并随着时间的推移吸收光，这可能会减慢处理时间。

另一种选择是使用能源效率低下的材料，这些材料可以吸收大量光线，但在需要透明度的应用中毫无用处，例如摄影，因为它们太厚了。

以前的努力与这种新的“智能滤光片”之间的区别在于，它使用低功率环境光工作，你可以在任何地方找到，而不是高功率激光器，并使用2D透明半导体材料。