加州大学圣地亚哥分校工程师利用人工智能开发出一种新型显微成像技术，实现了活细胞内部的实时高清观测。这项成果已发表于《自然通讯》杂志。该技术不仅能生成比传统显微镜清晰两倍的图像，其速度更是足以流畅播放视频。 传统的结构照明显微镜（SIM）虽然能减少光损伤并快速成像，但存在两大难题：高精度系统对光源图案校准要求极严，微小误差就会降低画质；简易系统虽易于操作，但图像重建过程缓慢，每帧往往需要数秒甚至数分钟。为突破这一瓶颈，该团队由电气与计算机工程教授刘兆伟领导，提出了一种名为“未展开盲 SIM"（UBSIM）的升级版技术。 UBSIM 将人工智能深度整合进图像重建流程，并基于光学物理原理构建模型。这使得成像速度提升了数百至数千倍，同时保持了硬件的简洁性。研究人员表示，传统 AI 模型在处理新数据时容易产生“幻觉”，即虚构不存在的细胞结构，而 UBSIM 通过融合物理光学原理，有效消除了此类伪影和虚假细节，确保科学家看到的每一处结构都是真实存在的。 在活细胞测试中，UBSIM 能够以每秒 50 帧的速度输出高分辨率视频，实时捕捉内质网等结构的快速变化。这意味着研究人员无需等待数据处理，即可在图像采集的同时直接观察到细胞内部的精细动态。刘兆伟指出，UBSIM 使得超分辨率显微镜的操作体验与传统光显微镜一样便捷，将极大提升科研效率并推动相关领域的突破性发现。