Сегодня 21 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 🔥
iKS-Consulting: «Базис» — лидер российского рынка ПО управления динамической ИТ-инфраструктурой 24 мин.
iKS-Consulting: «Базис» — лидер российского рынка ПО управления динамической ИТ-инфраструктурой 25 мин.
ИИ-тренер Google по ЗОЖ поможет в занятиях фитнесом, улучшении сна и укреплении здоровья 40 мин.
Meta решила приостановить расширение штата на направлении ИИ 2 ч.
OpenAI готова зарабатывать на создании ЦОД для клиентов 3 ч.
Google отлучила «Ассистента» от умного дома — представлен продвинутый ИИ-помощник Gemini for Home 10 ч.
«Лучшее, что я видел за последние годы»: безумный платформер Denshattack! отправит игроков выполнять трюки на неподвластном гравитации поезде 10 ч.
Ярость войны, напалм и масштаб: анонсирован многопользовательский шутер Hell Let Loose: Vietnam 11 ч.
Сюжетная ролевая игра Rue Valley, вдохновлённая Disco Elysium и «Днём сурка», получила дату выхода и новый геймплейный трейлер 12 ч.
«Не терпится купить 12 DLC, чтобы получить полную игру»: Paradox раскрыла дату выхода Europa Universalis V, но фанаты делать предзаказ не спешат 13 ч.
В России дебютировал флагманский робот-пылесос 3i G10+ с прессом для мусора и мощным мотором 24 мин.
Masimo подала в суд на таможню США за снятие запрета на импорт Apple Watch с функцией пульсоксиметра 53 мин.
Intel готова продавать свои акции по дешёвке не только SoftBank 5 ч.
Новая статья: Curator — и пусть DDoS подождёт 10 ч.
Lenovo откроет в Саудовской Аравии штаб-квартиру и развернёт производство IT-оборудования 10 ч.
Qualcomm представила процессоры Snapdragon W5 Gen 2 и W5+ Gen 2 для смарт-часов со спутниковой связью 11 ч.
Google представила смарт-часы Pixel Watch 4 с поддержкой спутниковой связи 11 ч.
Google сделала свой MagSafe: магнитное крепление Pixelsnap для зарядки и не только 12 ч.
Портрет всего человечества с расстояния 290 млн км: межпланетная станция «Психея» запечатлела Землю и Луну 12 ч.
«Роскосмос» запустил на орбиту 75 мышей и 1500 мух на спутнике «Бион-М» — через месяц они вернутся в Россию 12 ч.