史上最小发光二极管面世：可让手机摄像头秒变全息显微镜
摘要：
新加坡—麻省理工学院研究与技术联盟的科学家研究出了世界上最小的LED（发光二极管）。据悉，这种新型LED可让现有手机上的摄像头仅通过修改硅芯片和软件即可转换为显微镜。这要得益于神经网络算法的支持，该算法能够重建全息显微镜观察的物体，增强对细胞和细菌等微观物体的检查，而无须笨重的传统显微镜或额外的光学器件。
同时，新型LED在室温下表现出高空间强度（102±48毫瓦/平方厘米），并且在所有已知的硅发射器中具有最小的发射面积（0.09±0.04平方微米）。研究人员随后将这种LED集成到一个不需要透镜或针孔的在线、厘米级全硅全息显微镜中。
科学家还构建了一种新颖的、未经训练的深度神经网络架构，该架构能使全息显微镜重建图像并提高图像质量。
与需要训练的传统方法不同，新的神经网络架构通过在算法中嵌入物理模型来消除训练的需要，允许研究人员在事先不了解光源光谱或光束轮廓的情况下使用新型光源。
据介绍，这种微型LED和神经网络的协同组合，可以用于其他计算成像，例如用于活细胞跟踪的紧凑型显微镜或活植物等生物组织的光谱成像。
