范德比尔特大学的研究人员开发了一种前端镜头或元成像器，最终可以取代机器视觉应用中的传统成像光学器件。它可以更快地生成图像，并降低功耗。
通过纳米结构减小光学透镜的厚度，透镜材料可以用作超成像器滤波器，从而实现更高效的前端处理和信息编码。
与数字后端一起，这些图像旨在将计算要求高的任务传输到高速、低功耗的光学器件。生成的图像可以在政府和国防部门以及安全和医疗系统中得到广泛使用。
2023年1月4日，范德比尔特纳米科学与工程研究所副所长、机械工程教授Jason Valentine开发了一项描述概念验证元成像器的研究发布在《自然纳米技术》杂志上。
其他作者包括计算机科学助理教授Yuankai Huo，机械工程博士后学者Xiamen Zhang，Hanyu Zheng，Ph.D.'23，目前在麻省理工学院担任博士后助理，计算机科学博士候选人Quan Liu和橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心的高级研发人员Ivan I. Kravchenko。
作者指出，这种元成像器的设计可以非常平行，并有助于缩小数字系统与自然世界之间的差距。
该团队超光学设计的第一步是优化由两个超表面透镜组成的光学元件，用于对特定对象分类作业的数据进行编码。
基于在手写数字数据库和经常用于测试不同机器学习系统的服装图像库上训练的网络，创建了两个版本。在手写数字中，元成像仪获得了 98.6% 的准确率，而在服装图像中，它达到了 88.8% 的准确率。
