Исследователи создают первые оптические генеративные модели

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) совершили важный шаг в развитии искусственного интеллекта (ИИ) и фотоники, создав оптические генеративные модели, способные создавать новые изображения, используя физику света вместо традиционных электронных вычислений. Работа, опубликованная в журнале Nature, представляет новую парадигму генеративного ИИ, которая может значительно сократить потребление энергии, обеспечивая при этом масштабируемое и высокопроизводительное создание контента. Генеративные модели, включая модели диффузии и большие языковые модели , составляют основу современной революции искусственного интеллекта. Эти системы способны создавать реалистичные изображения, видео и текст, похожий на человеческий, но их быстрое развитие сопряжено с высокими затратами: растущим энергопотреблением, значительным углеродным следом и всё более сложными требованиями к оборудованию. Для работы таких моделей требуется мощная вычислительная инфраструктура, что вызывает опасения по поводу их долгосрочной устойчивости. Команда Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе под руководством профессора Айдогана Озкана выбрала другой путь. Вместо того, чтобы полагаться исключительно на цифровые вычисления, их система выполняет генерационный процесс оптически, используя присущий ей параллелизм и скорость света для создания изображений за один проход. Таким образом, команда решает одну из самых серьёзных проблем ИИ: баланс между производительностью и эффективностью. Модели объединяют в себе поверхностный цифровой кодер и дифракционный оптический декодер свободного пространства, которые обучаются вместе как единая система. Случайный шум сначала преобразуется в «оптические генеративные семена», которые проецируются на пространственный модулятор света и освещаются лазерным излучением. Проходя через статический, предварительно оптимизированный дифракционный декодер, этот свет формирует изображения, статистически соответствующие целевому распределению данных. В отличие от цифровых диффузионных моделей, требующих сотен или тысяч итеративных шагов, этот процесс позволяет получить изображение в моментальном режиме, не требуя дополнительных вычислений, помимо начального кодирования с помощью неглубокой цифровой сети и светового освещения. Для подтверждения своего подхода команда продемонстрировала как численные, так и экспериментальные результаты на различных наборах данных. Модели генерировали новые изображения рукописных цифр, предметов одежды, бабочек, человеческих лиц и даже произведений искусства, вдохновлённых Винсентом Ван Гогом. Было показано, что оптически сгенерированные результаты статистически сопоставимы с результатами, полученными с помощью продвинутых моделей диффузии, основанных на стандартных метриках качества изображений. Они также создавали многоцветные изображения и произведения искусства высокого разрешения в стиле Ван Гога, что подчёркивает творческий потенциал подхода оптической генеративности ИИ. Исследователи разработали две платформы: модели моментальной оптической генеративности, которые создают новые изображения за один оптический проход, и итеративные модели, которые имитируют цифровую диффузию для уточнения выходных данных на последовательных этапах. Эта гибкость позволяет выполнять несколько задач на одном и том же оптическом оборудовании, просто обновляя закодированные начальные значения и предварительно обученный дифракционный декодер. Помимо эффективности и универсальности, команда продемонстрировала, что оптические генеративные модели также могут обеспечивать встроенные функции конфиденциальности и безопасности. Один закодированный фазовый паттерн, сгенерированный из случайного шума, может быть освещен различными длинами волн, при этом каждый канал будет декодироваться только своей уникально подобранной дифракционной поверхностью. Это обеспечивает безопасную генерацию мультиплексированных изображений, в которых содержимое, мультиплексированное по длинам волн, недоступно без правильного декодера — возможность, невозможная при стандартном декодировании в свободном пространстве из-за перекрестных помех. Этот физический механизм «замка-ключа» гарантирует, что неавторизованные зрители не смогут восстановить мультиплексированный по длине волны сгенерированный новый контент, доставленный отдельным авторизованным пользователям, что открывает новые возможности для безопасной связи, борьбы с подделками и персонализированной доставки контента. Исследователи также указывают на потенциал интеграции оптических генеративных моделей в носимые и портативные устройства, где необходимы компактные конструкции с низким энергопотреблением. Заменив громоздкие модуляторы нанотехнологичными пассивными поверхностями или используя интегрированную фотонику, эти модели можно будет встроить в умные очки, гарнитуры дополненной и виртуальной реальности (AR/VR) или мобильные платформы. Такие реализации позволят создавать генеративный ИИ в режиме реального времени и на ходу, предоставляя пользователям возможность создавать передовой контент непосредственно через носимые и портативные устройства. Более широкие последствия этого прорыва значительны. Оптические генеративные модели могут снизить энергопотребление ИИ в масштабных системах, делая возможным устойчивое развертывание и одновременно открывая сверхвысокие скорости вывода. Потенциальные области применения охватывают биомедицинскую визуализацию, диагностику, иммерсивные медиа и периферийные вычисления, где всё более востребован маломощный распределённый ИИ. «Наша работа показывает, что оптику можно использовать для выполнения масштабных задач генеративного ИИ», — сказал профессор Айдоган Озкан, старший автор исследования. «Устраняя необходимость в сложных итеративных цифровых вычислениях в процессе вывода, оптические генеративные модели открывают путь к созданию моментальных, энергоэффективных систем ИИ, которые могут преобразовать повседневные технологии». Заглядывая в будущее, команда представляет себе компактные и недорогие оптические генеративные устройства, созданные на основе достижений в области нанотехнологий и фотонной интеграции. Их способность генерировать разнообразные выходные данные без цифровых «узких мест» может стать основой будущих приложений для безопасной связи, доставки контента с сохранением конфиденциальности и распределенных систем искусственного интеллекта. Благодаря этой работе исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе также указали на устойчивое и масштабируемое будущее машинного творчества, сигнализируя о конвергенции фотоники и искусственного интеллекта, которая может преобразовать вычислительную технику в XXI веке....

Исследователи создают первые оптические генеративные модели

Сообщает android-robot.com

 

Новость из рубрики: Технологии, Наука

 

Поделиться новостью: Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

 
 

Microsoft представил первые ИИ-модели собственной разработки для генерации текста и речи 15:28, 02 Сен Microsoft представил первые ИИ-модели собственной разработки для генерации текста и речи Сегодня Microsoft представил две модели искусственного интеллекта собственной разработки: MAI-Voice-1 и MAI-1-preview. До сих пор компания использовала ИИ-модели от OpenAI, объявляя об их доступности в инфраструктуре Azure и во всех своих продуктах ...

Nvidia перейдет на оптические соединения для GPU к 2026 году 03:28, 26 Авг Nvidia перейдет на оптические соединения для GPU к 2026 году Nvidia планирует внедрить оптические решения для связи между графическими процессорами в центрах обработки данных к 2026 году. Компания считает, что традиционные медные кабели больше не справляются с требованиями к скорости и масштабам современных к...

НДУ ВШЭ створыць сістэму ацэнкі традыцыйных каштоўнасцяў у студэнтаў 20:20, 20 Авг НДУ ВШЭ створыць сістэму ацэнкі традыцыйных каштоўнасцяў у студэнтаў Навукова-даследчы інстытут у канцы ліпеня выйграў тэндэр ў 10 млн рублёў на распрацоўку сістэмы ацэнкі прыняцця традыцыйных каштоўнасцяў студэнтамі. Ад распрацоўкі чакаюць, што яна дапаможа ўмацаваць духоўна-маральны падмурак грамадства і дапамагчы ...

В Японии создают устройство для общения людей с животными 00:28, 15 Авг В Японии создают устройство для общения людей с животными Предполагается, что до 2040 года люди научатся разговаривать со своими питомцами. Фото: Unsplash По информации министерства образования, культуры, спорта, науки и техники Японии, специалисты Киотского университета, Национального института передовых ...

Аляксандр Мілонаў загінуў падчас службы ў зоне спецаперацыі службы в зоне спецоперации 20:19, 20 Авг Аляксандр Мілонаў загінуў падчас службы ў зоне спецаперацыі службы в зоне спецоперации У сям'і дэпутата Дзярждумы Віталя Мілонава адбылася трагедыя — яго родны брат Аляксандр загінуў падчас службы ў зоне адмысловай ваеннай аперацыі. Ён адправіўся добраахвотнікам у Луганскую Народную Рэспубліку, адкуль жывым ужо не вярнуўся. Падрабязна...

В Китае создают робота-маму: теперь детей смогут рожать машины 07:28, 19 Авг В Китае создают робота-маму: теперь детей смогут рожать машины В Китае компания Kaiwa Technology разрабатывает первого в мире робота с искусственной маткой В Китае всерьез задумались о создании робота, который сможет вынашивать и рожать детей. Компания Kaiwa Technology из китайского города Гуанчжоу работает над...

Samsung Galaxy S26 Pro: первые детали о новом флагмане 06:28, 17 Авг Samsung Galaxy S26 Pro: первые детали о новом флагмане Инсайдеры раскрыли ключевые характеристики будущего компактного флагмана Samsung. Смартфон, который выйдет в начале 2026 года, получит обновлённый экран и увеличенную батарею. Что известно на данный момент: 1. Дисплей нового поколения Диагональ 6,27...

Появились первые вирусы с ChatGPT. Как ИИ убивает компьютеры 14:28, 29 Авг Появились первые вирусы с ChatGPT. Как ИИ убивает компьютеры Эксперты из ESET обнаружили нового вымогателя под названием PromptLock — и это первый случай, когда вредонос использует генеративный ИИ. Пока программа выглядит как черновик и не представляет реальной угрозы, но сам факт её появления уже вызывает бе...

12:28, 15 Авг Haval Jolion: основные характеристики модели Согласно статистике, сегодня в лидерские позиции на автомобильном рынке в нашей стране выходят «китайцы». Китайские авто пользуются большой популярностью неспроста: у топовых моделей ведущих брендов из Поднебесной масса преимуществ. Одной из самых в...

08:28, 15 Авг Бесплатный курс по модели Po3 из 5 видео уроков Сегодня представляю вам Бесплатный курс по модели Po3 из 5 видео уроков. Её еще называют: Power of Three / Power of 3 / модель AMD / pattern AMD. Уже давно решил, что начну публиковать краткие обзоры по модели Po3 в телеграмм канале — https://...

18:28, 30 Авг Microsoft представила ИИ-модели MAI–Voice-1 и MAI-1-preview Microsoft представила две модели искусственного интеллекта собственной разработки, которые, как утверждается, не уступают лучшим решениям в мире. Это означает, что ИИ-подразделение компании под руководством Мустафы Сулеймана намерена навязать конкур...

01:28, 04 Сен Не все модели iPhone 17 будут дороже предшественников Аналитики инвестиционного банка JPMorgan опубликовали прогнозы по ценообразованию грядущей линейки iPhone 17, которые могут порадовать потенциальных покупателей. Вопреки ожиданиям значительного подорожания всей серии, эксперты считают, что Apple сох...

03:28, 08 Сен IFA 2025: Roborock представил первые в мире роботы-газонокосилки Компания Roborock широко известна своей линейкой роботизированных пылесосов, в которую входит все — от премиального Qrevo Curv до инновационного Saros Z70 с роботизированной рукой wild. Новая модель Qrevo Curv 2 была представлена на выставке IFA 202...

18:28, 15 Авг В Пекине стартуют первые в мире Игры человекоподобных роботов С 15 по 17 августа 2025 года в столице Китая проходит первый в истории мировой турнир человекоподобных роботов. В соревнованиях принимают участие 280 команд из 16 стран, а площадкой для игр стал Национальный конькобежный стадион «Ледяная лента», где...

22:28, 15 Авг Пекин принимает первые «Всемирные игры гуманоидных роботов» В Пекине открылись первые в истории «Всемирные игры гуманоидных роботов» — масштабное событие, объединившее спортивные состязания и современные технологии на одной арене. Торжественное открытие прошло в знаковом для города Национал...

04:28, 15 Авг Пятиметровый седан Lynk&Co 10 EM-P получил 12 886 заказов за первые сутки Модель показала сногсшибательный результат, почти втрое обогнав своего «родственника» — полностью электрический Lynk&Co Z10. Он, для сравнения, за семь месяцев на рынке Китая реализовал всего 3 154 экземпляра. Чем же мог привлечь покупателей 10 EM-P...

13:28, 18 Авг Nvidia представила ИИ-модели Cosmos и инфраструктуру для робототехники Компания Nvidia представила новые ИИ-модели Cosmos, библиотеки и серверные решения для физических приложений и робототехники. Модель Cosmos Reason с 7 млрд. параметров способна к рассуждениям и планированию действий роботов. Cosmos Reason позволяет ...

17:28, 21 Авг Популярные модели Xiaomi не получат обновление HyperOS 3 Xiaomi завершает подготовку к выпуску HyperOS 3 на базе Android 16, которая может выйти в бета-версии уже в конце августа. Стабильная сборка станет доступна позже. Обновление обещает новые функции, визуальные изменения, расширенные возможности касто...

01:28, 09 Сен Pebble 2 Duo запущены в массовое производство, первые поставки ожидаются в сентябре Проект возрождения Pebble наконец становится реальностью. Компания сообщила, что умные часы Pebble 2 Duoофициально вышли на стадию массового производства и начнут отправляться покупателям уже в сентябре 2025 года. Когда ждать Pebble 2 Duo По словам ...

08:28, 29 Авг Представлены HUAWEI FreeBuds SE 4 ANC — первые «бюджетники» бренда с активным шумоподавлением Компания HUAWEI представила наушники FreeBuds SE 4 ANC, ставшие первыми в своей линейке с поддержкой активного шумоподавления.Устройство предлагает три режима ANC — «Ультра», «Обычный» и «Уютный» — с уровнем подавления до 24 дБ. Для чистоты звучания...

05:28, 06 Сен Беспилотная лодка на оптоволокне «Ушкуйник» прошла первые испытания на базе ЧФ Новейшая беспилотная лодка с оптоволоконным управлением проходит испытания на базе Черноморского флота, а ее боевые испытания запланированы на сентябрь, сообщил генеральный директор научно-производственного центра (НПЦ) «Ушкуйник» (Великий Новгород)...

09:28, 29 Авг В Калуге запустили сборку второй модели Tenet — кроссовера T4 Это компактный семейный SUV, который составит компанию более крупному T7, недавно [получившему ценник](https://motor.ru/news/tenet-t7-21-08-2025.htm). Кроссоверы производят на мощностях завода в Калужской области, некогда принадлежащему Volkswagen, ...

03:28, 30 Авг LG представит новые роботы-пылесосы и вертикальные модели на IFA 2025 На выставке IFA 2025 в Берлине компания LG Electronics покажет четыре новых решения для уборки дома. В линейку войдут моющий робот-пылесос с функцией пара, робот-пылесос со встроенной станцией, вертикальный пылесос с технологией Micro Cyclone и моде...

23:28, 20 Авг Nvidia создаёт суперчип для Китая, превосходящий все известные модели Nvidia разрабатывает для китайского рынка новый чип для задач искусственного интеллекта, превосходящий по мощности модель H20. Как сообщает агентство Reuters, чип, получивший предварительное название B30A, будет создан на основе новейшей архитектуры...

17:28, 15 Авг Лучшие ноутбуки для учебы: разные модели на любой бюджет Еще с момента появления первых ноутбуков студенты стали использовать их для учебы. Но если тогда студент с лэптопом на лекции выглядел скорее исключением из правил, то в наше время таковым исключением скорее становятся ученики с классическими тетрад...

06:28, 28 Авг В Санкт-Петербурге почти готовы выпускать Lada Iskra: первые фото АвтоВАЗ сообщил, что подготовка к производству Lada Iskra на мощностях «Автозавода Санкт-Петербург» вышла на финишную прямую. Пока «Искры» выпускают только в Тольятти, но вскоре они встанут на новый конвейер, что позволит увеличить объемы производст...

22:28, 05 Сен Первые осенние «Дни выгоды» на AliExpress: 10 товаров с хорошими скидками по приятной цене На AliExpress стартовала первая осенняя распродажа «Дни выгоды». Это отличный повод обновить гаджеты и взять нужные мелочи со скидкой. В подборке вы найдете самые интересные товары: аксессуары для смартфонов, зарядки, кабели и многое другое. Всё с в...

08:28, 19 Авг Первые фото обновлённой LADA Vesta FL со светодиодной оптикой попали в Сеть Новые фары тестировали в тёмное время суток. Актуальная LADA Vesta. Фото: «АвтоВАЗ» «АвтоВАЗ» решил не отставать от конкурентов и оснастил обновлённую «Весту» LED-оптикой. Доказательством тому служат шпионские фото авто, выложенные в Сеть. На них со...

00:28, 09 Сен Alibaba выпустила предварительную версию ИИ-модели Qwen3-Max с 1 трлн. параметров Китайская Alibaba Group представила большую языковую модель (LLM) Qwen3-Max-Preview с 1 трлн. параметров. Это самая большая на сегодняшний день LLM модель. Qwen3-Max-Preview, как понятно из названия, пока является предварительной версией модели. Qwe...

21:28, 07 Сен Патрик Шварценеггер женился на модели Эбби Чемпион после 9 лет отношений 31-летний сын Арнольда Шварценеггера от Марии Шрайвер, Патрик Шварценеггер, женился на своей возлюбленной, 28-летней модели Эбби Чемпион.Свадьба, которую актёру пришлось отложить из-за съёмок в сериале "Белый лотос", состоялась в загородном клубе в ...

13:28, 01 Сен Каким будет HUAWEI MatePad Mini? Появились первые подробности о компактном планшете Компания HUAWEI готовится к запуску нескольких новых продуктов, включая флагманский компактный планшет MatePad Mini, который представят уже 4 сентября.Надёжный источник под ником PandaIsBald сообщил, что новинка получит 8,8-дюймовый экран с частотой...

09:28, 03 Сен «Шнива» стала похожа на таксу: Представлены первые снимки «растянутой» LADA Niva На замену КПП даже не стоит рассчитывать, не говоря уже про силовой агрегат. Не секрет, что внедорожник Chevrolet Niva полюбился автомобилистам за проходимость, тёплый салон и надёжность силового агрегата. Однако время не стоит на месте и недавно се...

13:28, 08 Сен На брянском предприятии «НовоТехРейл» подвели первые итоги реализации проекта по «Производительность труда» На новозыбковском предприятии по производству вагонов и цистерн ООО «НовоТехРейл» (ООО «НТР») состоялось отчетное мероприятие, посвященное итогам участия в федеральном проекте «Производительность труда». Компания весной 2025 года стала участником пр...

09:28, 13 Авг Модели ИИ учатся разделять задачи, сокращая время ожидания сложных подсказок По мере того как большие языковые модели (LLM), такие как ChatGPT, продолжают совершенствоваться, ожидания пользователей от них продолжают расти, в том числе в отношении того, насколько быстро они могут реагировать на наши все более сложные запросы,...

00:28, 07 Сен Belkin представила четыре новые модели наушников. Есть и варианты с проводами На выставке IFA Belkin показала четыре новые модели наушников SoundForm, рассчитанные на спорт, повседневное использование и любителей “проводных решений”. До 75% материалов этих наушников созданы из переработанных материалов, то есть наушники ещё и...

14:28, 23 Авг Монитор, который фотографирует пользователя 5 раз в секунду. MSI раскрыла подробности о флагманской модели MPG 271QR QD-OLED X50 Компания MSI раскрыла дополнительные подробности о своём необычном мониторе MPG 271QR QD-OLED X50. Это та самая модель, которая в каком-то смысле шпионит за пользователями. Фото MSI Если точнее, речь об одной из ИИ-функций монитора под названием AI ...

02:28, 30 Авг В России обвалились продажи ноутбуков — россияне выбирают дешёвые модели и всё чаще предпочитают маркетплейсы Продажи ноутбуков в России в первой половине 2025 года показали снижение как в корпоративном, так и в потребительском сегментах по сравнению с аналогичным периодом годом ранее, сообщают «Ведомости» со ссылкой на статистику «Марвел-...

00:28, 06 Сен Honda Accord, Geely Coolray, Lexus NX и Chery Tiggo 9: в Китае назвали самые качественные модели автомобилей 2025 года Агентство J.D. Power опубликовало результаты исследования качества бензиновых автомобилей 2025 года (IQS). Согласно опросу 19 913 владельцев новых авто, приобретенных с июля 2024 по март 2025 года, общее качество бензиновых машин снизилось. Фото: Ge...

07:28, 04 Сен Возращение Адрианы Лимы и дебют модели plus-size: в Victoria's Secret представили шесть "ангелов", которые примут участие в новом шоу В Victoria's Secret объявили имена шести основных моделей, которые первыми выйдут на подиум на показе бренда 15 октября в Нью-Йорке. В состав "ангелов" вошли: 44-летняя Адриана Лима, 22-летняя трансгендерная* модель Алекс Консани, 27-летняя Анок Яй,...

19:28, 14 Авг Возможно, это самый дешевый и самый быстрый процессор AMD для игр. Первые тесты демонстрируют впечатляющую производительность 6-ядерного Ryzen 5 5500X3D Ryzen 5 5500X3D — самый медленный и самый дешевый X3D-процессор во всей линейке AMD Ryzen. Но судя по первым тестам, низкие частоты не делают из него аутсайдера. С прекращением производства Ryzen 7 5800X3D и 5700X3D единственными X3D-процессор...