Сегодня 26 ноября 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 🔥
Американский регулятор рассекретил планы Sony на версию Death Stranding 2: On the Beach для ПК 20 мин.
Учёные обнаружили, что у ИИ пока имеются проблемы с пониманием каламбуров и юмора 5 ч.
Инженеры проиграли ИИ: модель Claude Opus 4.5 справилась с заданием Anthropic лучше любого из людей 9 ч.
Голосовой режим ChatGPT встроили в чат — он стал естественнее и его можно перебивать 10 ч.
Black Forest Labs представила ИИ-генератор изображений FLUX.2 с оптимизацией для видеокарт GeForce RTX 10 ч.
«Блокнот» в Windows 11 получил поддержку таблиц и больше ИИ-возможностей 12 ч.
Мультиплеерный экшен Spellcasters Chronicles от создателей Heavy Rain и Detroit: Become Human готовится к «бете», но только для избранных 12 ч.
Тиранид-прайм, новая операция и Кровавые Ангелы: для Warhammer 40,000: Space Marine 2 вышло крупное обновление «Утилизация» 14 ч.
Хакеры научились проникать на ПК через поддельный экран «Центра обновления Windows» 14 ч.
Появились первые намёки, во что превратятся Android и ChromeOS после слияния 15 ч.
Google плетёт сети в Индийском океане: подводный интернет-кабель TalayLink свяжет Австралию и Таиланд 15 мин.
Дженсен Хуанг заявил, что чипы Nvidia на поколение опережают всю отрасль, включая ускорители Google 2 ч.
HP Inc не оправдала ожиданий по прогнозу на прибыль и вынуждена объявить о сокращении персонала 3 ч.
Планы Meta использовать ИИ-ускорители Google TPU ударили по акциям NVIDIA 9 ч.
Новая статья: Обзор маршрутизатора Netcraze Ultra (NC-1812): новое имя, новый Wi-Fi 10 ч.
Samsung начала массовое производство 3-Гбайт чипов GDDR7 со скоростью 28 Гбит/с, и готовит более быстрые варианты 13 ч.
Huawei представила гибридный планшет MatePad Edge — 14,2" OLED, ПК-процессор и батарея на 12 900 мА·ч от $845 14 ч.
Финляндия создаст крупнейший в мире тепловой аккумулятор из целой горы песка 15 ч.
Японский конкурент TSMC начнёт строительство 1,4-нм фабрики чипов в 2027 году 15 ч.
Framework перестала продавать модули памяти из-за перекупщиков и предупредила о повышении цен 16 ч.