Сегодня 30 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Китайцы встроили оптическую нейронную сеть в торец оптоволокна — это подтолкнёт развитие квантовой связи, медицины и не только

Дальнейшее развитие оптических технологий требует новых подходов в эпоху расцвета нейронных систем. Свойства света способствуют первичной обработке визуальной информации непосредственно в оптоволокне, что заставляет учёных искать способы воплотить такие механизмы на практике. О прорыве в этой сфере сообщили китайские учёные, которые сумели встроить оптическую нейронную сеть в торец оптоволокна для передачи изображений без искажений.

 Источник изображения: USST

Источник изображения: USST

Исследователи из Шанхайского университета науки и технологий (USST) опубликовали в журнале Nature Photonics статью, в которой рассказали о разработке технологии передачи изображений по оптоволокну для малоинвазивного эндоскопа. Учёные работали с многомодовым оптоволокном (MMF) как с более ёмким каналом, имеющим толщину с человеческий волос. Однако из-за склонности MMF к рассеиванию пришлось разработать ряд решений для его уменьшения. При этом высокая пропускная способность MMF рассматривалась как критически важный инструмент в таких областях, как квантовая информация и микроэндоскопия.

В настоящее время компенсацию модовой дисперсии (рассеивания) осуществляют с помощью искусственных нейронных сетей и пространственных модуляторов света, однако эти методы дают лишь ограниченный успех в восстановлении искажённых изображений после их передачи по многомодовому оптоволокну. Учёные из USST поставили перед собой задачу преодолеть этот барьер, предложив принципиально новый подход.

Исследователи разработали и интегрировали в дальний конец 35-сантиметрового оптоволокна многослойные оптические дифракционные нейронные сети. Внешне они представляют собой специально протравленные прозрачные пластинки, в которых свет преломляется определённым образом, фактически выполняя простейшие вычислительные операции со скоростью света. Такое решение позволяет обрабатывать оптическое умножение матриц и реализовывать больше связей в нейронных сетях без использования электрических схем. Это открывает возможности для таких задач, как оптическая классификация изображений, дешифрование и обнаружение фазы.

 Источник изображения: Nature Photonics 2025

Источник изображения: Nature Photonics 2025

Пластинки многослойных оптических дифракционных нейронных сетей были изготовлены со сторонами 150 мкм. Они позволили считывать и передавать по оптоволокну оптические изображения со сторонами 65 мкм с разрешением 4,9 мкм. В частности, учёные продемонстрировали способность системы различать группы клеток HeLa, не включённых в процесс обучения. При этом система обеспечивала высококачественную оптическую реконструкцию изображения, что подчёркивает потенциал интеграции миниатюризированных дифракционных нейронных сетей с многомодовым оптоволокном. Это создаёт беспрецедентную платформу для оптического вывода в микронном масштабе, прокладывая путь к созданию многофункциональных компактных фотонных систем, применимых в медицине, науке и квантовой фотонике.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Абсолютно нормальное» обновление на радость фанатам добавило в инди-хит Peak каннибализм 46 мин.
Google выпустила экстренное обновление для Chrome, закрывшее опасную уязвимость 3 ч.
Devil May Cry 5 стала самой продаваемой игрой квартала для Capcom, а Monster Hunter Wilds весь запал растеряла 3 ч.
ИИ-приложения захватили смартфоны и удвоили выручку — ChatGPT уже дышит в затылок Google 3 ч.
Google заявила, что Великобритания не требовала от неё создать бэкдор в облаке — в отличие от Apple 4 ч.
Тысячи камер Hikvision остаются уязвимы ко взлому почти год — доступ к ним активно продают в даркнете 4 ч.
TikTok запустил систему проверки фактов и новые инструменты родительского контроля 4 ч.
Генерация кадров и востребованные функции: для Clair Obscur: Expedition 33 вышло крупное обновление 4 ч.
Завтра пройдёт презентация Nintendo Direct: Partner Showcase — фанаты ждут Hollow Knight: Silksong и Red Dead Redemption 2 5 ч.
Подписывать документы без Max можно — Минцифры опровергло слухи об обязательности нацмессенджера 5 ч.
AOC представила 610-Гц киберспортивные мониторы Agon Pro CS24A и Agon Pro AG246FK6 2 ч.
Apple случайно прорекламировала Samsung Galaxy Z Flip7 3 ч.
Минюст США посягнул на качества, которые делают iPhone уникальным — Apple ответила на громкий иск 4 ч.
Житель Аризоны украл оборудования с вышек сотовой связи на полмиллиона долларов 4 ч.
В Москве протестировали 5G-антенну российского производства — она обеспечила 1 Гбит/с 5 ч.
Pixel 10 станет первым флагманом Google с магнитной зарядкой Qi2, если слухи и утечки не врут 5 ч.
Microsoft выпустила Smurface Laptop — спецверсию Surface Laptop с синим лого и изображениями смурфов 6 ч.
Стартовали российские продажи роботов-пылесосов Dreame D20 с функциями флагманов 6 ч.
В ноябре в Москве пройдёт «Электроника России» 2025 — выставка-форум передовых отечественных технологий 7 ч.
YTL Power и NVIDIA инвестируют $2,3 млрд в ИИ в Малайзии — но связано ли это с предыдущей сделкой на $4,3 млрд? 7 ч.