面部识别技术广泛用于智能手机和游戏系统，但由于需要笨重的投影仪和镜头，其在各种应用中的采用受到阻碍。然而，最近发布在《纳米快报》杂志上的一篇论文显示，科学家们已经开发出一种新的面部识别系统来克服这些限制。该系统采用更扁平、更简单的光学元件，从而实现更紧凑、更节能的解决方案。
目前的商用 3D 成像系统依赖于结构光和复杂的光学元件，例如点投影仪、准直器、光导和衍射光学元件。这些组件使系统体积庞大且耗电，限制了它们在机器人、增强现实和未来面部识别技术中的集成。
为了寻找替代方案，温-陈徐和来自国立阳明交通大学和鸿海研究所的同事转向了超表面。这些超薄光学元件可以调制光线，并且已经在深度传感器、内窥镜、断层扫描和增强现实系统等应用中广受欢迎。
研究人员使用超表面全息图而不是衍射光学元件构建了自己的面部识别系统。他们用光子晶体表面发射激光器取代了垂直腔面发射激光器，后者无需笨重的光导或准直透镜即可产生高度准直的光束。通过这样做，他们实现了一个系统，该系统不仅性能与现有的智能手机面部识别相当，而且还能产生更多的红外点，同时体积要小得多。
该团队在米开朗基罗的大卫半身像复制品上测试了他们的系统，将红外点图案与雕像的在线照片进行了比较。结果表明，他们使用PCSEL倒装芯片工艺集成到单个芯片中的紧凑且具有成本效益的系统在尺寸、红外点生成和能效方面优于标准商业技术。
凭借其可定制和多功能的灯光模式，新的面部识别系统为更广泛的应用开辟了可能性。通过采用紧凑的光学元件和降低能耗，研究人员在推进面部识别技术方面取得了重大进展。
