Сегодня 29 марта 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 🔥
Google выплатит $100 млн по иску рекламодателей 14-летней давности 28 мин.
Илон Маск внезапно объявил о слиянии принадлежащих ему компаний X и xAI 3 ч.
Новая статья: Selaco — неоновый кураж. Предварительный обзор 9 ч.
«Яндекс» впервые отчиталась о результатах работы Yandex B2B Tech 9 ч.
Prince of Persia: The Lost Crown выйдет на новых платформах, причём совсем скоро 10 ч.
Сюжетный боевик MindsEye от студии экс-продюсера GTA получил дату выхода и взрывной трейлер — в российском Steam доступен предзаказ 12 ч.
38 миллиардов потерянных рун и 58 тысяч побед над финальным боссом: опубликована статистика игроков с тестирования Elden Ring Nightreign 14 ч.
Nintendo раскрыла дату выхода экранизации The Legend of Zelda, но подробности фильма держит в секрете 15 ч.
Учёные наконец выяснили, как работает ИИ — оказалось, что он может вынашивать планы и сознательно врать 16 ч.
Android Auto получила полную поддержку игр для Android, но на ходу они запускаться не будут 16 ч.
Китайская SMIC завершила год с рекордной выручкой, но прибыль сократилась почти в два раза 2 ч.
Arctic представила СЖО Liquid Freezer III Pro с улучшенными вентиляторами 9 ч.
Трамп помиловал бывшего главу Nikola Motor, осуждённого за обман с электрическими грузовиками 9 ч.
Intel окончательно избавилась от бизнеса по выпуску флеш-памяти NAND 9 ч.
Запущено производство летающих электрических мотоциклов Jetson One стоимостью $128 000 12 ч.
Aston Martin представила роскошный домашний симулятор гоночного авто с RTX 5090 стоимостью от $75 000 13 ч.
Google наконец определилась, когда начнёт продажи Pixel 9a 14 ч.
Мобильная GeForce RTX 5090 разочаровала обозревателей слабым ростом производительности относительно RTX 4090 14 ч.
Crusoe привлекла $225 млн на закупку чипов NVIDIA для развития облачной ИИ-инфраструктуры 15 ч.
Разработчик легендарных смарт-часов Pebble раскрыл подробности о новых часах Core 2 Duo и Core Time 2 15 ч.