Сегодня 12 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 🔥
Oracle под давлением Трампа предоставила правительству США 75-% скидку на облако, на очереди — Google Cloud, Azure и AWS 19 мин.
«Бесплатный YouTube Premium» оказался фикцией — рекламу российским блогерам никто не отключал 58 мин.
Новый трейлер раскрыл дату выхода и цену ремастера Warhammer 40,000: Dawn of War — владельцы классической версии получат скидку 2 ч.
Genshin Impact и Honkai: Star Rail станут первыми играми, которые Роскачество проверит на «способы вытягивания денег» у пользователей 3 ч.
Миллионы Mercedes-Benz, Volkswagen и Škoda оказалось можно взломать по Bluetooth 4 ч.
Олдскульный хоррор Heartworm в духе Resident Evil и Silent Hill не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый трейлер 5 ч.
В Windows 11 появился ИИ-агент, помогающий с настройками ОС 6 ч.
У разработчиков «Мира танков» появился новый управляющий — это компания, учреждённая несколько дней назад 6 ч.
Фанаты нашли подтверждение недавних слухов о Red Dead Redemption 2 и GTA IV на официальном сайте Rockstar 7 ч.
Россиянина приговорили к трём годам тюрьмы за кражу технологий ASML для создания производства чипов в России 7 ч.
Суд обязал МТС выплатить штраф в 3 млрд рублей за необоснованное повышение тарифов 4 ч.
Разработчик зрения для роботов RealSense отделился от Intel и привлёк $50 млн инвестиций 5 ч.
Смарт-часы станут производительнее и эффективнее — Qualcomm, наконец, разработает для них новый процессор 5 ч.
«Самая старая комета, которую мы когда-либо видели» — учёные оценили возраст третьего межзвёздного объекта в 7 млрд лет 5 ч.
Бюрократы да экологи: Microsoft посетовала на трудность развития ЦОД в Европе 6 ч.
Умные серьги и ожерелья не за горами — Samsung задумалась о новых формфакторах носимых устройств 7 ч.
Colorful показала видеокарту GeForce RTX 5000 iGame Ultra с двумя слотами M.2 для SSD 7 ч.
Sony показала спецверсии PlayStation 5 Ghost of Yotei Limited Edition 7 ч.
Silicon Motion представила SSD-контроллер с PCIe 6.0 и скоростью до 28 Гбайт/с 8 ч.
Curator: DDoS-атак во втором квартале стало в 1,5 раза больше, а рекордный ботнет вырос до 4,6 млн устройств 9 ч.