Сегодня 30 мая 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 🔥
Apple грозит штраф не менее 500 млн евро за нарушение законов ЕС 40 мин.
DeepSeek ужесточила цензуру в обновлённой ИИ-модели R1 2 ч.
Apple: разработчики приложений заработали $406 млрд через App Store в 2024 году 7 ч.
В Steam вышло демо Dispatch — комедийной игры про агентство супергероев от бывших разработчиков Tales from the Borderlands и The Wolf Among Us 9 ч.
Yandex B2B Tech запустила YTsaurus — платформу обработки данных любого объёма для бизнеса 11 ч.
CD Projekt подтвердила разработку двух секретных игр, о которых никто ничего не знает 12 ч.
Полный запрет майнинга скоро будет введён в Бурятии и Забайкалье 13 ч.
Миллионы людей открыли сотням веб-приложений полный доступ к своим файлам в Microsoft OneDrive 13 ч.
В Atomic Heart сыграло 10 миллионов человек, а Mundfish начнёт помогать амбициозным разработчикам 13 ч.
«Ростелеком» усилил требования по информационной безопасности к дочерним организациям и подрядчикам 13 ч.
Учёные создали наклейку на лицо за $20, которая предупредит о «выгорании» 3 ч.
Dell удалось воодушевить инвесторов прогнозом увеличения выручки от ИИ-серверов в полтора раза 3 ч.
ASRock признала, что её материнские платы ломают процессоры Ryzen 9000 7 ч.
Lian Li представила СЖО HydroShift II LCD-C с радиатором 360 мм и тремя конфигурациями 8 ч.
Новая статья: Обзор LCD Full HD-проектора Digma DP-FHD800A: современный подход 8 ч.
NVIDIA значительно увеличила выручку и прибыль, несмотря на потери из-за санкций США 9 ч.
В Китае испытали многоразовую ракету для мгновенной доставки товаров с Aliexpress по всему миру 10 ч.
Гендир Intel Лип-Бу Тан начал борьбу с бюрократией и теперь нуждается в большом клиенте 12 ч.
Vivo представила смартфоны S30 и S30 Pro Mini с 50-Мп перископическими камерами и мощными чипами 12 ч.
Frore представила твердотельный кулер AirJet Mini G2 — производительность выросла на 42 % 13 ч.