Сегодня 19 августа 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 🔥
Caves of Qud заслужила престижную премию «Хьюго» — это культовый ролевой роглайк в мире далёкого будущего и глубокой симуляции 11 мин.
Valve изменила, как рассчитывается пользовательский рейтинг игр в Steam — оценки теперь зависят от языка 2 ч.
Великобритания передумала требовать от Apple бэкдор в iCloud для спецслужб 3 ч.
В ChatGPT появилась подписка дешевле $5 в месяц, но пока лишь в одной стране 3 ч.
«Выглядит лучше, чем Black Myth Wukong»: новый геймплей Phantom Blade Zero с трассировкой лучей впечатлил игроков 3 ч.
Nvidia доложила об успехах технологий ACE для генеративных ИИ-NPC и RTX Remix для ремастеров классических игр 3 ч.
Число угонов Telegram-аккаунтов взлетело на 51 % в первом полугодии 4 ч.
Хакеры, шпионы и кибербезопасники теперь во всю используют ИИ, но человека он пока не заменит 5 ч.
ИИ-бот Gemini научился озвучивать тексты из «Google Документов» 7 ч.
Ведущий Gamescom: Opening Night Live заинтриговал игроков клоунским образом — фанаты увидели в этом тизер Hollow Knight: Silksong 16 ч.
Электролёт Archer Aviation с пилотом на борту впервые пролетел 88 км за 31 минуту 4 мин.
Отечественный спутниковый интернет стал на шаг ближе — российские спутниковые операторы поделили частоты 12 мин.
Fujifilm второй раз за месяц поднимет цены на камеры и объективы в США 21 мин.
Tesla вернула рычаг указателя поворотов в Model 3 — в уже проданные электромобили его установят за $350 22 мин.
В России начались продажи Honor Pаd Х7 — компактного планшета со Snapdragon 680 и ценой от 10 990 рублей 24 мин.
Американские дата-центры Google подключат к малым модульным реакторам Kairos — начнут с 50 МВт 26 мин.
Xiaomi ворвалась в топ-10 автопроизводителей мира, но на смартфонах пока зарабатывает больше 30 мин.
Видеокарты GeForce RTX 5000 официально подешевели — но не все и только в Европе 2 ч.
Складной смартфон Honor Magic V5 поднял целый холодильник, установив рекорд Гиннесса 2 ч.
Такого никто не предвидел: учёные впервые обнаружили систему из трёх чёрных дыр 2 ч.