Сегодня 18 октября 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 🔥
Новая статья: Baby Steps — встань и иди. Рецензия 5 ч.
Интерес к ChatGPT на смартфонах стал угасать — пользователи проводят в приложение всё меньше времени 5 ч.
ИИ Meta будет предлагать пользователям отредактировать и опубликовать фото из галереи смартфона 6 ч.
Новая статья: Vampire: The Masquerade — Bloodlines 2 — резус разочаровательный. Рецензия 6 ч.
«Невероятно исторический момент»: в Football Manager 26 впервые для серии появится Чемпионат мира по футболу и другие турниры ФИФА 6 ч.
Судебные документы Sony и Tencent раскрыли, когда выйдет фильм по Horizon Zero Dawn 9 ч.
Apple обвинила Epic Games в новой попытке отвертеться от уплаты комиссий App Store 9 ч.
«Выбор сделали за меня»: бывший руководитель франшизы Assassin’s Creed объяснил, почему покинул Ubisoft 10 ч.
Хакеры слили данные сотен сотрудников ФБР, Минюста и Министерства внутренней безопасности США 11 ч.
Родители смогут ограничивать общение своих детей с ИИ-персонажами в Instagram 11 ч.
Релиз Kaspersky NGFW 1.1: улучшенная отказоустойчивость, антивирусная проверка архивов и новые аппаратные платформы 6 ч.
Atari представила ретро-консоль Intellivision Spirit c 45 встроенными играми с «возможностью расширения» 7 ч.
Huawei представила смартфон Nova 14 Lite на устаревшем чипе Kirin 8000 и HarmonyOS 5.1 7 ч.
Китайцы создали «полароид» для астрономии — он делает мгновенные снимки Вселенной с рекордной точностью 8 ч.
HTC показала доступный геймерский смартфон Wildfire и не только 8 ч.
Представлены первые в мире смартфоны с активным жидкостным кулером и не только — геймерские Redmagic 11 Pro и Pro+ 9 ч.
Poolside и CoreWeave построят в Техасе 2-ГВт кампус ИИ ЦОД, работающий на газе из Пермского бассейна 12 ч.
Apple сама решила обделить зарядными устройствами MacBook Pro в Европе — власти и законы ЕС ни при чём 12 ч.
Maxsun представила компактную плату с изнаночным разъёмом для видеокарт — MS-Terminator B850 BKB WiFi 12 ч.
Meta построит ещё один гигаваттный ИИ ЦОД, на этот раз в Техасе 13 ч.