電磁感知作為智慧家庭與城市、安防檢查、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性和共性問題，既是電子與信息領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)，也是世界各國角逐的顛覆性技術(shù)。然而，體制和算法兩方面的一系列挑戰(zhàn)性難題（例如成本高、效率低、精度差等）均在一定程度上制約了電磁感知在第五代、第六代移動(dòng)通信技術(shù)（5G/6G）和人工智能時(shí)代的進(jìn)一步發(fā)展。具體來講，包括合成孔徑、相控陣、孔徑編碼等在內(nèi)的現(xiàn)有感知體制無法兼顧系統(tǒng)硬件成本和數(shù)據(jù)獲取效率，而包括信號(hào)處理、逆散射等在內(nèi)的現(xiàn)有算法亦無法兼顧算法復(fù)雜性和圖像質(zhì)量。

北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院電子學(xué)系、區(qū)域光纖通信網(wǎng)與新型光通信系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李廉林研究員課題組與東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院崔鐵軍教授課題組等人組成研究團(tuán)隊(duì)，受到電磁感知的核心是電磁物理和信息的調(diào)控，智能電磁感知的核心則是對(duì)電磁物理和信息的自適應(yīng)調(diào)控的啟發(fā)，將人工智能和人工材料有機(jī)結(jié)合，綜合挖掘且充分利用二者在數(shù)據(jù)信息調(diào)控和電磁物理調(diào)控方面的強(qiáng)大能力，從而實(shí)施物理與數(shù)據(jù)的一體化調(diào)控，構(gòu)建了智能電磁感知的新框架。研究團(tuán)隊(duì)研制了2.4GHz這一無線保真（Wi-Fi）頻段的電磁感知系統(tǒng)原型，實(shí)現(xiàn)了兆赫茲幀率的高質(zhì)量微波成像和高精度肢體語言識(shí)別，為開發(fā)高效率、低能耗、低成本的感知系統(tǒng)開辟了新思路。

面向智慧家庭應(yīng)用的智能電磁感知原理示意圖

在上述工作基礎(chǔ)上，受邀撰寫的論文《基于可學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)獲取和處理的智能電磁感知》（Intelligent Electromagnetic Sensing with Learnable Data Acquisition and Processing）于2020年4月10日在線發(fā)表于愛思維爾公司旗下細(xì)胞出版社（Cell Press）的學(xué)術(shù)期刊《模式》（Patterns）；第一作者是電子學(xué)系2018級(jí)碩士研究生李昊洋，李廉林為通訊作者。

相關(guān)研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金的支持。