北京理工大学张军院士团队在国际上首次提出光谱专用计算原创概念，首创片上光谱计算全新架构，解决了高光谱成像在线实时解析难题，相关研究成果于8月28日正式发表于《Science》期刊。此前，该团队攻克片上光学编码难题将片上光谱成像光能利用率从不足25%，跨越提升至74.8%，相关成果于2024年在《Nature》刊发。

文章题为“Hypervision: An on-chip hyperspectral microsystem for online video-rate computational imaging”。团队接连攻克高密度数据流硬件加速、光谱专用计算芯片制备、轻量化AI光谱重建网络等系列关键技术，完成从理论探索、芯片研发到整机制备的完整工程闭环，自主研发全球首款一体化在线实时高光谱成像微系统。审稿人一致高度评价该成果为“体系结构的深度优化”、“意义重大的技术进步”、“罕见的工程成熟度”。

此研究跳出通用CPU/GPU的路径依赖和经典冯·诺依曼时分计算架构束缚，开创性提出类数据域并行计算方法，将完整光谱计算图直接映射到芯片硬件物理空间，构建分布式硬件算子构成的连续数据流通道，彻底消除计算流水线闲置气泡，完成高光谱成像从“离线后置处理”到“片上原位在线实时计算”的跨越，开辟下一代集成化、嵌入式高光谱视觉系统全新技术路线。

依托这套原创架构，该团队接连攻克高密度数据流硬件加速、光谱专用计算芯片制备、轻量化AI光谱重建网络等系列关键技术，理论探索、芯片研发到整机制备完整工程闭环，自主研发全球首款一体化在线实时高光谱成像微系统——HyperVision。整套设备集成自研光谱专用计算芯片HyperN与宽带光谱成像传感器HyperspecI，搭配大容量电池模组与高清显示屏，具备体积小、重量轻、功耗低、续航长、智能强等优势，无需外接供电、不依赖外部算力集群，在可见-近红外宽波段稳定输出视频级实时高光谱成像画面。

HyperVision打通了高光谱成像技术从实验室理论到轻量化便携装备、实时在线感知应用的全链条，重新定义了机器视觉感知能力边界，为空天遥感、智能驾驶、智慧农业、精准医疗等海量战略新兴领域和新质产业赛道打开了全新想象空间。