国立成功大学电机系副教授林家祥、光电系副教授吴品颉以及光电系博士生黄士修、电机系硕士林庭萱等团队，共同进行教育部高教深耕计划「前瞻卫星成像之数学理论与超颖光栅设计」，花费两年多时间研发出全新的奈米级高光谱影像设备，未来预计架设在微型卫星上，透过笔尖大小的设备与运算，能从高空分析地面物的质地与成分。
林家祥表示，卫星朝向低轨道与微型化发展，大大扩大应用面，未来将与人类的生活密不可分。其中，高光谱卫星能藉著不同的波长，分析影像的成分与质地，可正确判断地面上的绿点是坦克或是草地，目前只有NASA等极少数单位拥有高光谱卫星，但这庞大设备要装在近乎掌上型的微型卫星上，更是困难重重。
成大团队结合软硬体的专长，合作开发微型高光谱成像技术，设计出奈米级的「多波长斜聚焦超颖介面镜」。吴品颉说，由多重共振电浆子超颖原子构成，高光谱设备大幅缩小，「用肉眼都看不到的东西拍出高光谱影像，实在让人兴奋。」
吴品颉、林家祥进一步表示，设备缩小缺点是拍摄出的影像不够清楚，团队再出全新的机器学习理论，借由「凸优化」，不需要大数据就能深度学习，即使只输入4幅图像，也能将光谱通道数量，经由运算扩展到18个，重建高保真度的光谱影像。实验结果也显示，与一般高光谱设备的误差仅仅约2%，大大突破这项技术的限制。
成大指出，这项研发为超颖介面光学的双重突破，被视为高光谱成像技术的新里程碑。下一步希望结合不同领域，发展出台湾第一颗自主高光谱微型卫星。论文「Metasurface-empowered snapshot hyperspectral imaging with convex/deep (CODE) small-data learning theory」已刊登在「自然通讯（Nature Communications）」上。
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