Сегодня 17 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 🔥
Capcom пообещала уберечь Resident Evil Requiem от судьбы Monster Hunter Wilds, которая даже спустя восемь месяцев страдает от проблем с оптимизацией 20 мин.
Программный «ускоритель» Huawei обещает практически удвоить производительность дефицитных ИИ-чипов 2 ч.
Разработчики Pioner «с удвоенной силой» взялись за исправление главных проблем открытой «беты» и готовят новое тестирование 5 ч.
Бегун, который так и не вышел на старт: в Techland раскрыли подробности отменённой Dying Light 6 ч.
Глава Microsoft считает, что ИИ не должен обогащать лишь кучку техногигантов 8 ч.
Новая Splinter Cell умерла из-за увлечения Ubisoft играми-сервисами 9 ч.
«Базис» представляет новую версию Basis Dynamix Enterprise с поддержкой программно-определяемых сетей и зон доступности 9 ч.
Игровой движок Unreal Engine 6 выпустят значительно раньше ожидаемого 22 ч.
Apple сократила вдвое комиссию для разработчиков мини-приложений 22 ч.
В Госдуме предлагают штрафовать российские ресурсы за авторизацию пользователей через Gmail 16-11 15:52
Colorful выпустила видеокарты iGame Ultra Z BTF 2.0 с «невидимым» питанием 2 ч.
Перегрузка энергосетей угрожает лидерству Нидерландов в сфере ЦОД — доступный водород продолжают игнорировать 2 ч.
Больше $300 млрд за пятилетку Samsung вложит в производство чипов, аккумуляторов и не только 3 ч.
Huawei представит технологию, позволяющую выжать из дефицитных ИИ-чипов максимум 3 ч.
Veir испытала сверхпроводящие кабели для ЦОД — до 3 МВт на впятеро большее расстояние, чем у обычных 5 ч.
Создатель ИИ-гаджета Rabbit R1 перестал платить зарплаты, но ожидает инвестиций на новое устройство 5 ч.
Стало известно, когда на дорогах России появятся беспилотные грузовики без людей в кабине 6 ч.
Huawei раскрыла дату анонса флагманов Mate 80 и складного Mate X7 6 ч.
Silicon Motion представила контроллер SM8388 для QLC SSD с интерфейсом PCIe 5.0 6 ч.
Nokia представила коммутаторы с пропускной способностью до 102,4 Тбит/с 6 ч.