Сегодня 19 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 🔥
В Chrome нашли опасную уязвимость, которую уже используют хакеры — вышел экстренный патч 8 ч.
AMD представит технологию FSR Redstone с реконструкцией лучей и не только 10 декабря 11 ч.
Спасение галактики, истребление пауков и многое другое: Microsoft раскрыла, какие игры пополнят Game Pass в конце ноября и начале декабря 12 ч.
Спустя 7 лет после запуска и через 18 лет после Steam в Epic Games Store появилась возможность дарить игры друзьям 13 ч.
Генпрокуратура признала нежелательной деятельность разработчиков S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl на территории России 14 ч.
Alibaba выпустила ИИ-бота Qwen — будущего конкурента ChatGPT 14 ч.
Евросоюз рассматривает необходимость ограничения возможностей американских облачных гигантов 15 ч.
Roblox скоро начнёт разделять пользователей по возрасту — грядёт обязательная верификация 15 ч.
ИИ-агент в Windows 11 сможет загружать вирусы, предупредила Microsoft 16 ч.
Интернет внезапно засбоил по всему миру — в этом замешана Cloudflare 17 ч.
Акции бигтехов в США просели в цене на фоне обеспокоенности инвесторов формированием ИИ-пузыря 50 мин.
Microsoft и Nvidia готовы вложить до $15 млрд в ИИ-стартап Anthropic 3 ч.
Meta выиграла судебную тяжбу с антимонопольным регулятором США, призывавшим к её разделению 4 ч.
Новая статья: HUAWEI XMAGE 2025: мобильная фотография как полноценное окно в мир искусства 7 ч.
$30 млрд и 1 ГВт: Microsoft, NVIDIA и Anthropic договорились о сотрудничестве 7 ч.
Новая статья: Обзор ноутбука Acer Nitro V 16S AI: минимальный набор геймера, или На что способна мобильная версия GeForce RTX 5050 8 ч.
Xiaomi отчиталась об отличных продажах новых флагманов, миллиарде устройств умного дома и других успехах третьего квартала 8 ч.
Arm добавила Neoverse поддержку NVIDIA NVLink Fusion 8 ч.
Noctua пообещала «совсем скоро» выпустить чёрный кулер NH-D15 G2 chromax.black 8 ч.
Asus выпустила компактную плату Pro WS B850M-ACE SE для рабочих станций на Ryzen 9000 и Epyc 4005 9 ч.