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 🔥
Павел Дуров покинул Францию, но ненадолго 2 ч.
Android-смартфоны скоро получат одну из новых функций iPhone — ИИ-сводки уведомлений 4 ч.
«Некрасивая ситуация»: утечка из Apple показала, насколько плачевна ситуация с новой Siri 9 ч.
Мобильный браузер Microsoft Edge получил поддержку расширений — у Chrome такого нет 10 ч.
ИИ-помощник программиста Cursor язвительно предложил пользователю научиться писать код самостоятельно 10 ч.
Приложение «Найти устройство» для Android теперь помогает следить за людьми 10 ч.
Злоумышленники стали чаще рассылать вредоносные архивы для угона аккаунтов 11 ч.
Мартовское обновление Windows 11 24H2 привело к массовым сбоям и «Синим экранам смерти» 22 ч.
Новая статья: Monster Hunter Wilds — новый взгляд, такой же хит. Рецензия 22 ч.
На официальном сайте модов для Starfield засветился логотип PlayStation — инсайдер утверждает, что Bethesda готовит игру для PS5 22 ч.
Zotac представила видеокарты GeForce RTX 5080 и RTX 5070 Ti Solid Core толщиной «всего» 2,5 слота расширения 2 ч.
Илон Маск пообещал отправить первый Starship на Марс в 2026 году — полетит робот Tesla Optimus 3 ч.
Смарт-часы Blackview W70 Pro, планшет MEGA 2 и смартфон BV8200 поступят в глобальную продажу 17 марта 3 ч.
Смарт-кольца и ИИ-наушники Infinix показались на фото в преддверии анонса 6 ч.
Supermicro представила GPU-серверы на базе Intel Xeon 6900P и AMD EPYC 9005/9004 8 ч.
Gigabyte представила мощную систему Gigapod для ИИ-кластеров и blade-серверы 8 ч.
Китайский шагающий колёсный робот Tron 1 показал, как держит равновесие на лестницах и не только 9 ч.
«Росэлектроника» начала выпускать мини-компьютер «Фишт» для нейросетей и быстрой автоматизации процессов 9 ч.
В Бразилии задумали построить гиперлуп для быстрой доставки морских контейнеров вглубь страны 9 ч.
Сверхпрочный смартфон Doogee S200 Plus с дополнительным экраном и поддержкой ИИ поступит в продажу 17 марта 12 ч.