В России создали нейросеть для обработки спутниковых данных со скоростью света
Ученые Самарского университета (СНИУ) имени Королева разработали нейросеть, которая может распознавать и анализировать данные со спутников и космических аппаратов в режиме реального времени. Технология способна обрабатывать информацию в сотни раз быстрее аналогов — почти со скоростью света.
«Наряду с анализом "картинки" с обычной видеокамеры, разработка может оперативно, почти со скоростью света, анализировать также данные, получаемые с помощью гиперспектрометров — устройств, видящих реальность в многоканальном спектральном отображении и позволяющих обнаруживать объекты, невидимые для обычных средств наблюдения», — рассказали в СНИУ.
Разработка представляет собой оптическую нейросеть на основе аналоговой фотонной вычислительной системы. Она совместима с двухдиапазонным гиперспектрометром, который также разработан в Самарском университете, а значит, может анализировать гиперспектральные данные. Аналоговая фотонная вычислительная система позволяет проводить анализ и распознавание объектов почти со скоростью света. Такой показатель в сотни раз превосходит скорость работы современных нейросетей, созданных на основе традиционных полупроводниковых компьютеров. «Это особенно важно для оперативного анализа гиперспектральных данных, изначально представляющих собой значительные по объему массивы информации», — пояснили в пресс-службе.
Помимо высокой скорости работы и широкого спектрального диапазона, аналоговые оптические вычислительные системы защищены от электромагнитных помех, потребляют мало энергии и могут параллельно обрабатывать большие объемы данных.
Ученые уже собрали демонстрационный образец системы и подтвердили его работоспособность во время экспериментов. Для его создания специалисты использовали стандартные лабораторные оптико-механические компоненты и различные модуляторы и видеокамеры. Во время первых тестов надежность распознавания составила 93,75%. В этом году ученые планируют собрать и протестировать компактный экспериментальный образец системы, размером с небольшой системный блок компьютера. Они надеются повысить точность распознавания нейросети благодаря повышению характеристик компонентов. Создать первый опытный образец установки в университете планируют в 2025 году.
Концепция системы, которая может полностью обрабатывать информацию оптическим методом, была предложена еще в 1958 году, однако после 1980-х использование таких устройств практически сошло на нет из-за их громоздкости и развития цифровых технологий. В последние годы эта область исследований становится все более значимой в разных странах из-за разработки новых материалов и создания компактной оптики с особой структурой.
Самое популярное
