Сегодня 19 июня 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 🔥
«Я извлёк урок из истории ВКонтакте»: Дуров заявил, что никогда и ни за что не продаст Telegram 10 мин.
В Elden Ring Nightreign без предупреждения добавили хардкорную версию одного из финальных боссов, и это только начало 49 мин.
Telegram временно запретили в Малайзии за отказ сотрудничать с властями 52 мин.
Входить в Facebook можно будет с помощью ключей доступа 55 мин.
Российский ответ Starfield: бывшие разработчики Divinity: Original Sin 2 и Baldur’s Gate 3 представили научно-фантастическую ролевую игру «Сатурн. Наследие» 2 ч.
GSC Game World подтвердила, когда выйдет крупное обновление 1.5 для S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl и какие улучшения в него войдут 2 ч.
Capcom анонсировала игровую презентацию Capcom Spotlight — покажут Resident Evil Requiem, Pragmata и не только 4 ч.
«Весёлая, простая и красивая»: Midjourney запустила V1 — свою первую ИИ-модель для генерации видео по изображениям 5 ч.
OpenAI перестанет работать с ИИ-стартапом Scale AI из-за его сближения с Meta 5 ч.
Google интегрирует в YouTube Shorts свою новую ИИ-модель генерации видео Veo 3 6 ч.
«Билайн» выходит на орбиту: оператор подключится к спутникам «российского Starlink» 4 мин.
Bloom Energy: к 2030 году более четверти ЦОД в США обзаведутся собственными электростанциями 30 мин.
Учёные MIT научили 3D-принтеры печатать из стекла — и для этого не нужен жар печи 32 мин.
«Лаборатория Касперского» спасла от ликвидации свою компанию в Великобритании 44 мин.
Антирекорд SpaceX: корабль Starship зрелищно взорвался, даже не оторвавшись от земли 3 ч.
Honor выпустит самый тонкий и лёгкий складной смартфон в мире раньше, чем Samsung 3 ч.
AWS готовит чип Graviton и ускоритель Trainium следующего поколения 3 ч.
В России появятся складные смартфоны на отечественной платформе «Ред ОС М» 3 ч.
Стала известна точная дата анонса Galaxy Z Fold 7 и других новинок Samsung 3 ч.
Бельгийцы представили транзисторы нового поколения — быстрые, эффективные и доступные в производстве 3 ч.