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 🔥
Android-смартфоны скоро получат одну из новых функций iPhone — ИИ-сводки уведомлений 57 мин.
«Некрасивая ситуация»: утечка из Apple показала, насколько плачевна ситуация с новой Siri 6 ч.
Мобильный браузер Microsoft Edge получил поддержку расширений — у Chrome такого нет 8 ч.
ИИ-помощник программиста Cursor язвительно предложил пользователю научиться писать код самостоятельно 8 ч.
Приложение «Найти устройство» для Android теперь помогает следить за людьми 8 ч.
Злоумышленники стали чаще рассылать вредоносные архивы для угона аккаунтов 9 ч.
Мартовское обновление Windows 11 24H2 привело к массовым сбоям и «Синим экранам смерти» 20 ч.
Новая статья: Monster Hunter Wilds — новый взгляд, такой же хит. Рецензия 20 ч.
На официальном сайте модов для Starfield засветился логотип PlayStation — инсайдер утверждает, что Bethesda готовит игру для PS5 20 ч.
В Steam пройдёт закрытая «бета» Heroes of Might & Magic: Olden Era, причём уже очень скоро — как получить доступ 22 ч.
Смарт-часы Blackview W70 Pro, планшет MEGA 2 и смартфон BV8200 поступят в глобальную продажу 17 марта 11 мин.
Смарт-кольца и ИИ-наушники Infinix показались на фото в преддверии анонса 4 ч.
Supermicro представила GPU-серверы на базе Intel Xeon 6900P и AMD EPYC 9005/9004 6 ч.
Gigabyte представила мощную систему Gigapod для ИИ-кластеров и blade-серверы 6 ч.
Китайский шагающий колёсный робот Tron 1 показал, как держит равновесие на лестницах и не только 6 ч.
«Росэлектроника» начала выпускать мини-компьютер «Фишт» для нейросетей и быстрой автоматизации процессов 6 ч.
В Бразилии задумали построить гиперлуп для быстрой доставки морских контейнеров вглубь страны 6 ч.
Обнаружены самые убедительные признаки древней жизни на Марсе — «семена мака» и «леопардовые пятна» 9 ч.
Сверхпрочный смартфон Doogee S200 Plus с дополнительным экраном и поддержкой ИИ поступит в продажу 17 марта 9 ч.
Корабль SpaceX Crew Dragon с россиянином, японцем и двумя американцами улетел на МКС 10 ч.