Учёные из Центра Гельмгольца Дрезден-Россендорф разработали новый метод измерения электронных сгустков в лазерно-плазменных ускорителях, что может значительно продвинуть эту технологию, сообщает SciTechDaily. Лазерно-плазменные ускорители считаются перспективным компактным инструментом для ускорения частиц. Они могут заменить километровые традиционные ускорители и сделать такие установки доступными даже для университетских лабораторий. Однако для создания рентгеновских лазеров на свободных электронах необходимо точно контролировать параметры электронных сгустков. Новый метод измерения, разработанный учеными, позволяет детально анализировать сверхкороткие электронные сгустки размером всего несколько микрометров. Метод основан на пропускании электронных сгустков через тонкую металлическую фольгу, что вызывает когерентное оптическое переходное излучение. Анализируя это излучение, можно точно реконструировать форму и структуру электронных сгустков. Вода может испаряться без нагрева, но потребуется нечто иное Применение нового метода позволило исследователям изучить различные способы инжекции электронов в плазменный пузырь и показать, что разные методы инжекции дают существенно различающиеся формы сгустков. Это открывает возможности для более точного контроля параметров электронных пучков, что критически важно для создания ярких и стабильных источников света на основе лазеров на свободных электронах.
Источник:
https://sciencexxi.com/

Поглощая фотоны закрученного определённым образом света, атом перенимает эту закрученность, обнаружили учёные из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге. Статья об их открытии вышла в Physical Review, сообщила пресс-служба Российского научного фонда в четверг.
Поток закрученных частиц отличается формой волнового фронта — условно говоря, он похож на винт мясорубки или спираль штопора. Обычно этого эффекта добиваются, пропуская частицы через дифракционные решётки. Но для пучков высоких энергий этот метод непригоден — период решётки слишком мал, что не позволяет применять его на мощных ускорителях.
В ИТМО предположили, что при взаимодействии света с атомом фотоны должны передавать ему свою волновую функцию, то есть закрученность.
«Поскольку квантовое состояние света — это некоторая информация, то при любом взаимодействии света без потерь с некой системой эта информация должна сохраниться. Мы выяснили, что если передача этой информации невозможна электрону напрямую, то почти вся информация, которая была сохранена в фотоне, переходит к центру масс атома», — пояснил ведущий научный сотрудник физического факультета Станислав Батурин.
Такой подход позволяет разработать метод воздействия на атомы светом для передачи им информации. Для практической реализации достаточно несложной доработки лазера.
«В перспективе наше исследование поможет лучше понять, как работают различные законы сохранения в процессах со структурированным светом — например, как квантовое состояние света преобразуется при поглощении фотона электроном в атоме, помещённым в ловушку, или как передаётся закрученность от фотона электрону в процессе его выбивания из вещества», — добавил учёный.
Методику ждёт экспериментальная проверка на ускорителе частиц или на специальной установке для спектроскопии. Если выкладки подтвердятся, она найдёт применение в микроскопии, квантовой томографии, квантовых вычислениях и телекоммуникации.
Источник: https://www.newsinfo.ru/

Тысячи частиц света могут слиться в нечто вроде «суперфотона» при определенных обстоятельствах. Исследователи из Германии смогли воздействовать на бозе-конденсат при помощи крошечных «литейных форм». В результате они получили решетчатую структуру из четырех точек света, образующих квадрат. В будущем их можно будет применять для хорошо защищенного обмена информацией.
Когда большое количество частиц света охлаждают до крайне низких температур и прячут в ограниченном пространстве, они внезапно становятся неотличимы друг от друга и ведут себя как единый суперфотон. Физики называют его бозе-конденсатом. Обычно он выглядит как смазанное пятно света, пишет Phys.org.
Ученые из Университета Бонна сумели нанести на бозе-конденсат простую решетчатую структуру. Для этого они создали крошечный контейнер с зеркальными боковыми стенками, наполненный раствором красителя. Возбужденные лазерным лучом молекулы красителя испускают фотоны, которые отскакивают от стенок. Сначала фотоны относительно теплые, но по мере столкновения с молекулами они охлаждаются и, в конце концов, приходят в состояние конденсата, образуя супер-фотон.
Чаще всего зеркальные поверхности, служащие для получения бозе-конденсата, делают идеально ровными, но в этот раз ученые намеренно создали небольшие выемки. Они выполняют роль своего рода формочек, меняющих структуру конденсата. Так получилось четыре зоны, в которых конденсат скапливался чаще всего, как если бы в дне сосуда с водой было четыре углубления. Однако, в отличие от воды, суперфотон не обязательно будет делиться на четыре части. Если расположить углубления достаточно близко друг к другу, он останется единым бозе-конденсатом.
Это свойство можно будет использовать, например, для создания квантовой запутанности. Если свет в одном углублении меняет свое состояние, это повлияет и на свет в других углублениях. Эта взаимосвязь между фотонами — основное требование защищенного обмена информацией между несколькими участниками.
«Нарочно меняя форму отражающих поверхностей, теоретически возможно получить бозе-конденсаты, разделенные на 20, 30 и более ячеек, — пояснил Редманн. — Это позволит нам сделать связь между множеством участников непроницаемой. Наше исследование впервые показало, как намеренно создавать нужные паттерны эмиссии для определенных задач».
Команда австралийских физиков изучала поведение гибридных частиц со свойствами вещества и света в конденсатах Бозе — Эйнштейна. И обнаружила у них свойства, не вписывающиеся ни в одну из существующих теорий.
Источник: https://hightech.plus/

Красноярские учёные модифицировали перовскитный солнечный элемент с помощью фотонного кристалла и золотой нанорешётки. Это позволило повысить эффективность устройства на 35%. Результаты исследования опубликованы в журнале Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки.
Перовскитные солнечные элементы представляют собой одну из самых перспективных и быстро развивающихся технологий в области солнечной энергетики. Их название происходит от минерала перовскита (титанат кальция), который был впервые открыт в 1839 году на Урале. Как основу современных перовскитных солнечных элементов всё чаще используют металлоорганические соединения, основанные на йодиде метиламмония и йодиде свинца. Основным преимуществом перовскитных солнечных элементов является их высокая эффективность при сравнительно низкой стоимости производства. Эффективность этих элементов давно превысила 25%, что делает их конкурентоспособными с традиционными кремниевыми солнечными панелями. Кроме того, процесс их изготовления может быть более простым и дешёвым. Перовскиты можно наносить на поверхность с использованием простых методов, таких как сплошное осаждение из раствора.
Учёные Красноярского научного центра СО РАН оценили эффективность перовкситного солнечного элемента, модифицированного фотонным кристаллом и золотой нанорешёткой.
«Фотонными кристаллами называют среды, в которых показатель преломления изменяется в пространстве с периодом, сопоставимым с длиной волны света. В результате в спектральном составе прошедших через кристалл световых волн образуются пробелы, которые называют запрещёнными зонами. Их появление означает, что в этом спектральном диапазоне свет не может войти в фотонный кристалл или выйти из него. Фотонные кристаллы легли в основу нанофотонных устройств, таких как миниатюрные лазеры, фотодетекторы, сенсоры. Они также активно применяются и в солнечных элементах», — поясняет Дмитрий Пыхтин, инженер лаборатории фотоники молекулярных систем Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН.
Благодаря высокому коэффициенту отражения в пределах запрещённой зоны, почти 100% излучения, падающего на фотонный кристалл, отражается и проходит через слой перовскита повторно. Добавление золотой нанорешётки в структуру солнечного элемента позволяет возбудить особое состояние света, которое называется таммовский плазмон-поляритон.
«Таммовский плазмон-поляритон — это состояние света, локализованное на границе двух отражающих сред. В предложенном солнечном элементе в качестве зеркал выступают фотонный кристалл и решётка золотых нанополос. Параметры структуры были подобраны таким образом, чтобы всё падающее на него излучение поглощалось в фоточувствительном слое перовскита, что приводит к повышению эффективности преобразования солнечной энергии в электрическую», — пояснил кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского ФИЦ КНЦ СО РАН Рашид Бикбаев.
Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».
Источник: https://ksc.krasn.ru/

Физики из Университета Пердью совершили прорыв, заставив левитировать наноразмерные алмазы и раскрутив их в вакууме до 1,2 миллиарда оборотов в минуту. Этот эксперимент, опубликованный в журнале Nature Communications, может пролить свет на одну из самых труднодостижимых проблем в физике: объяснение гравитации в квантовых терминах.
В исследовании участвовали алмазы шириной 750 нанометров, в которых были созданы «дефекты с вакансией азота, способные удерживать квантовую информацию». Используя поверхностную ионную ловушку из сапфировой пластины с золотым покрытием, команда левитировала наноалмазы в вакуумной камере и вращала их с невероятной скоростью.
Ударив по алмазам зеленым лазером, команда наблюдала излучение красного света, что позволило им прочитать спиновые состояния электронов внутри дефектов. Одновременно инфракрасный лазер измерял вращение алмазов.
Эти наблюдения дают критически важные данные о том, как спин алмазов влияет на содержащуюся в них квантовую информацию.
Источник:
https://www.ferra.ru/

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета впервые в мире измерили дисперсию показателя преломления перовскита MAPbI3 — перспективного полупроводника для применения в диодах и лазерах — при температуре, близкой к абсолютному нулю. Исследование выполнено на базе лаборатории кристаллофотоники СПбГУ, созданной в рамках программы мегагрантов Министерства науки и высшего образования РФ. Результаты исследования опубликованы в The Journal of Physical Chemistry C.
Перовскиты — это материалы с химической формулой ABX3. Их способность взаимодействовать со светом определяется составом, то есть тем, атомы каких элементов используются в качестве A, B и X. Кристаллы перовскитов, содержащих в качестве X атомы галогенов, например йода, брома или хлора, называются галогенидными. В настоящее время активно развиваются способы их применения в различных устройствах, таких как солнечные элементы и фотодетекторы, диоды или лазеры.
Один из таких материалов — перовскит MAPbI3 — эффективный поглотитель и излучатель света. Так, важным параметром перовскитов является показатель преломления в так называемой области прозрачности — в той области энергий, где материал не поглощает свет. Этот показатель напрямую зависит от энергии света, а потому непостоянен, а важную роль в поглощении и излучении света играют экситоны: квазичастицы, «мигрирующие» по материалу.
Физики Санкт-Петербургского университета изучили оптические свойства MAPbI3 при низких температурах (от температуры жидкого гелия и выше) вблизи края поглощения, где его свойства определяются экситонами особенно сильно и остаются малоизученными.
«Мы провели эксперимент по измерению спектра отражения перовскита MAPbI3 при температуре -269 °C (или 4 K по шкале Кельвина). То есть мы разделили спектр отраженного от материала света на спектр падающего света и получили спектр коэффициента отражения материала, который связан с показателем преломления. Таким образом, впервые удалось измерить дисперсию показателя преломления перовскита MAPbI3 в области прозрачности вблизи экситонного резонанса при температуре 4 K. Также мы измерили температурную зависимость этой дисперсии вплоть до температуры 80 К», — рассказала инженер‑исследователь лаборатории кристаллофотоники СПбГУ Анна Самсонова.
Она отметила, что в некоторых исследованиях показатель преломления перовскитов в области прозрачности принимается за константу. Однако ученые СПбГУ считают, что необходимо учитывать дисперсию показателя преломления перовскитов при расчете параметров устройств на их основе. Это особенно важно при низких температурах, где присутствует сильное взаимодействие света с экситонами, поскольку оно приводит к быстрому изменению показателя преломления вблизи экситонного резонанса.
Результаты проведенного исследования помогут понять границы применения указанного перовскита, а также его поведение в некоторых нестандартных условиях.
Исследование выполнено в лаборатории кристаллофотоники СПбГУ, созданной в рамках мегагранта Министерства науки и высшего образования РФ № 075−15−2022−1112, на оборудовании ресурсных центров СПбГУ «Нанофотоника» и «Рентгенодифракционные методы исследования» Научного парка СПбГУ.
Источник: https://spbu.ru/

Он поможет обучаться большим оптическим нейросетям
Китайские физики разработали полностью прямой метод машинного обучения для оптических нейросетей. Ученые проверили его экспериментально, обучив оптическую нейросеть, характеристики которой не уступают самым современным сетям заданного размера. Статья опубликована в журнале Nature.
Нейросети прочно вошли в нашу жизнь, помогая решать самые разнообразные задачи, от сортировки LEGO до анализа данных физических экспериментов. Однако с увеличением сложности задачи и увеличением размера сети возрастают потребности в вычислительных ресурсах и необходимом времени для ее обучения. Ученые считают, что при помощи оптики и фотоники можно создать оптические нейросети, которые реализуют широкополосные и высокоэффективные вычисления.
Настройка и обучение фотонных сетей требует тщательного моделирования, а требуемые вычислительные ресурсы растут экспоненциально в зависимости от сложности задачи. Поэтому ученые стремятся создать эффективные нейронные сети на месте. Этому, в свою очередь, мешает метод обратного распространения ошибки, используемый для обучения нейросетей. Для его применения оптические сети должны быть идеально откалиброваны и выровнены, что весьма трудоемко. Поэтому нынешние реализации оптических и фотонных нейронных сетей сильно ограничены размером и областью применения.
Группа ученых под руководством Фан Лу (Lu Fang) и Дай Цюнхай (Qionghai Dai) из Университета Цинхуа в Пекине предложила новый метод полностью прямого машинного обучения для оптических нейросетей на месте в свободном пространстве и интегрированных оптических системах. Физики заменили обратное распространение световой волны для ошибки на прямую передачу ошибки в пространственно симметричной оптической системе. Ученые показали математически, что такая замена реализуема и взаимооднозначна. Значения, полученные на выходе системы для распространения ошибки, затем используются для вычисления градиента и обновления показателей преломления системы — весов нейронов оптической сети. После того как показатель преломления в расчетной области сойдется, систему можно использовать для целевых приложений.
Для экспериментального подтверждения работоспособности метода ученые реализовали несколько примеров оптических нейросетей. На стандартном датасете MNIST, содержащем базу данных образцов рукописных цифр, однослойная оптическая нейросеть показала индекс структурного сходства более 97 процентов. А оптический классификатор из восьми слоев, обучавшийся определять предметы одежды на датасете Fashion-MNIST, показал точность 92,5 процента. Этот показатель значительно превысил точность оптического классификатора, который обучали на основе компьютерной модели, и приблизился к теоретическим показателям идеального классификатора.
Ученые полагают, что новый метод обучения оптических нейросетей откроет путь к безмодельному высокопроизводительному самостоятельному проектированию оптических систем и самообучающейся физике, а также даст возможность создания крупномасштабного высокоэффективного физического искусственного интеллекта.
Источник:
https://nplus1.ru/

Крошечные датчики движения есть во всех современных смартфонах и умных часах. Если нужна большая точность — например, в самолетах или кораблях — размер сенсора увеличивается до грейпфрута. Если же нужно повысить точность настолько, чтобы свести к минимуму зависимость от спутниковой навигации, такой датчик заполнит кузов грузовика. При помощи микрочипа, созданного по технологии кремниевой фотоники, американские ученые смогли собрать миниатюрно устройство для атомной интерферометрии — сверхточного метода измерения ускорения. Это еще один шаг на пути к появлению «квантового компаса», прибора для навигации в отсутствии спутникового позиционирования.
Для того чтобы сделать датчик движения одновременно и высокоточным, и миниатюрным, специалисты из Сандийских национальных лабораторий использовали компоненты кремниевых фотонных микрочипов и технологию атомной интерферометрии. В статье журнала Science Advances они описали новый, производительный кремний-фотонный модулятор — устройство, управляющее светом на микрочипе.
Обычно атомный интерферометр по размерам занимает небольшую комнату. А в полном квантовом компасе, или квантовом инерциальном измерительном приборе таких интерферометров шесть. Тем не менее, ученые нашли способ снизить требования по массе, размеру и потребляемой энергии. Они уже заменили большой и энергоемкий вакуумный насос на вакуумную камеру размером с авокадо и уместили несколько компонентов внутри единственного жесткого блока.
Новый модулятор — центральный элемент лазерной системы на микрочипе. Он достаточно надежный, чтобы выдерживать серьезные вибрации, и, как пишет Science Daily, сможет заменить аналогичную лазерную систему размером с холодильник.
Лазеры выполняют различные задачи в атомных интерферометрах, а модуляторы меняют частоту лазеров под различные задачи. Однако, модуляторы часто создают нежелательные боковые полосы частот. Новый модулятор снижает уровень боковых полос на беспрецедентное значение — 47,8 дБ. Таким образом, интенсивность помех уменьшилась почти в 100 000 раз.
Помимо размеров устройства и помех разработчики снизили и себестоимость атомного интерферометра. Сейчас один только модулятор стоит более $10 000, а в лазерной системе интерферометров их несколько. Миниатюрные кремний-фотонные чипы обойдутся существенно дешевле. Сотни модуляторов можно разместить на одной 8-дюймовой пластине.
Канадская компания разработала рентабельную инерциальную оптическую систему, сравнимую по точности с авиационными навигационными датчиками. Технология One Silicon Chip Photonics обещает точную аэронавигацию без подключения к GPS — в десять раз точнее, чем используемые в современных БПЛА инерциальные измерительные модули МЭМС.
Источник:
https://hightech.plus/

Открытие позволит эффективнее и быстрее обучать искусственные нейросети, сообщили в пресс-службе ИТМО
Ученые университета ИТМО установили способность гибридных кристаллов имитировать работу нейронов головного мозга под воздействием лазера. Открытие позволит эффективнее и быстрее обучать искусственные нейросети, сообщили в пресс-службе вуза.
"Если светить лазером на кристалл с паузой в одну секунду, то интенсивность его реакции на свет постепенно снижается. Если увеличить эти паузы до двух секунд - растет. Такое поведение кристаллов идентично реакциям нейронных клеток на нейромедиаторы (биологически активные вещества-возбудители, которые играют важнейшую роль в передаче информации от одного нейрона к другому). Яркий пример - воздействие на наш мозг серотонина, или "гормона радости". Чем чаще мы едим шоколад, тем меньше получаем удовольствия от него, чем реже, тем ярче эмоции. Эта зависимость мощности реакции кристаллов от частоты излучения позволяет использовать их для нейроморфных вычислений, то есть таких логических операций, которые идентичны операциям, производимым в головном мозге", привели в пресс-службе слова одного из авторов исследования, младшего научного сотрудника физического факультета ИТМО Семена Бачинина.
По данным пресс-службы, в своей работе ученые ИТМО использовали кристаллы на основе меди и тримезиновой кислоты, которая выступила в качестве органического компонента. Составляющие таких материалов легко поддаются органическому распаду, поэтому они безвредны для окружающей среды. Еще одно преимущество - низкая цена производства. В отличие от редкого и трудно добываемого кремния, на основе которого сейчас работает вся электроника, такие кристаллы можно "смешать" в пробирке и уже через час получить результат. С помощью таких кристаллов под воздействием лазера и электрических импульсов можно оперативно и энергоэффективно кодировать, передавать и хранить информацию.
Отмечается, что при этом все вычислительные операции происходят внутри одного кристалла, а не на разных элементах, как это происходит в классических электронных устройствах. Поэтому времени и энергии на выполнении всех действий нужно меньше.
Во время экспериментов ученые ИТМО сравнили скорость и количество циклов обучения классической нейросети распознавать рукописный текст и нейросети на разработанных кристаллах. В результате нейросеть на базе новой разработки смогла научиться распознавать текст со стопроцентной точностью быстрее и эффективнее и выполнить более 50 циклов распознавания текста.
Ограничения скорости решения задач
Уточняется, что сегодня алгоритмы искусственного интеллекта работают на базе классических электронных устройств. Мощность этих платформ уже сравнима с мощностью головного мозга человека, но принцип работы не позволяет полностью раскрыть потенциал нейросетей. Так, существует ограничение скорости решения задач, а двоичная вычислительная логика кардинально отличается от алгоритмов работы биологических нейронных сетей.
Исследование проводилось в рамках программы "Приоритет 2030".
Источник:
https://nauka.tass.ru/

Физики с кафедры нанофотоники физического факультета МГУ придумали метод модуляции пространственного распределения интенсивности света, обусловленного эффектом Гуса-Хенхен в магнитоплазмонном кристалле, с помощью приложения магнитного поля. На основе данной разработки возможно создать компактные магнитооптические устройства и сенсоры для применения в нанофотонике.
Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ № 20–12–00389, опубликованы в журнале Q1 «ACS Photonics».
Величина магнитооптических эффектов Фарадея и Керра ограничена малой магнитооптической активностью материалов. С увеличением размеров магнитного материала эффект Фарадея растёт, но это ограничивает его применение в компактных чипах. Для преодоления этих проблем разрабатывают миниатюризированные магнитооптические элементы на основе различных нанофотонных структур, обладающих оптическими резонансами.
По обычным законам геометрической оптики падающий пучок должен отразиться от точки падения, но на самом деле это не так — из-за того, что свет проникает вглубь поверхности и высвечивается в другой точке. Смещение отражённого пучка по сравнению с положением, определяемым законом геометрической оптики, и называется эффектом Гуса-Хенхен, открытым еще в 1947 г. При отражении света от поверхности эффект очень маленький — порядка одной длины волны излучения (несколько сотен нанометров), а при возбуждении поверхностных плазмонов он может быть значительно усилен (до нескольких десятков и сотен микрон). Можно даже увидеть глазом смещение пучка. Эффект Гуса-Хенхен вызывает перераспределение энергии света: возникают два пространственных максимума интенсивности отраженного света: нерезонансный (несмещенный), связанный с обычным отражением света, и резонансный (смещённый), связанный с возбуждением поверхностных плазмонов. В результате получается неоднородное по пространству распределение интенсивности, которое очень чувствительно к внешним воздействиям. На это распределение можно повлиять с помощью приложения магнитного поля.
«Оказалось, что в некоторых пространственных точках величина эффекта превышала обычную (интегральную) в эксперименте в 2,5 раза. Такое существенное превышение связано с наличием пространственных областей, где локализация электромагнитного поля значительно усиливается за счёт поверхностных плазмонов. Эффект Гуса-Хенхен позволил найти и пространственно визуализировать эти положения. Это открывает дорогу к созданию более эффективных и компактных модуляторов интенсивности света и оптических сенсоров», — прокомментировал Андрей Федянин, заведующий кафедрой нанофотоники физического факультета МГУ.
Источник:
https://www.ras.ru/

Сотрудники Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук (СПб ФИЦ РАН) разработали несколько методов для автоматического распознавания дипфейков — изображений, созданных или изменённых с помощью искусственного интеллекта. Проект поддержан грантом Фонда содействия инновациям.
Дипфейки представляют собой синтезированные с помощью нейросетей изображения и видео, которые могут выглядеть настолько реалистично, что отличить их от настоящих крайне сложно. Эти технологии используются не только при создании качественного контента для СМИ, музеев и онлайн-магазинов, но и для мошенничества и компрометации людей. Киберпреступники применяют дипфейки для шантажа, подделки документов и фотографий, что может причинить моральный, репутационный и экономический ущерб.
Один из методов обнаружения дипфейков, основанный на обнаружении признаков т.н. апскейлинга, уже успешно разработан и проверен. Апскейлинг — это метод улучшения качества изображения путем увеличения его разрешения. Суть апскейлинга заключается в том, что с помощью специальных алгоритмов изображению добавляются дополнительные пиксели, что делает его более чётким и детализированным. В контексте дипфейков апскейлинг используется для повышения качества сгенерированных искусственным интеллектом изображений, чтобы они выглядели более реалистично. Этот метод обнаружения был создан участником проекта — младшим научным сотрудником Лаборатории проблем компьютерной безопасности СПб ФИЦ РАН Дмитрием Весниным.
«Мы разрабатываем алгоритмы, которые анализируют множество параметров изображения, чтобы определить, насколько оно было изменено с помощью искусственного интеллекта. Это важно, так как практически все современные смартфоны используют нейросети для улучшения фотографий. Однако при создании дипфейков фотографии изменяются гораздо сильнее и в этом и состоит отличие. Один из наших алгоритмов научился выявлять апскейлинг, то есть искусственное улучшение качества изображения за счёт повышения его разрешения», — объясняет участник проекта, ведущий эксперт Международного центра цифровой криминалистики СПб ФИЦ РАН Дмитрий Левшун.
Исследователи разделили дипфейки на три типа: полностью сгенерированные нейросетью изображения, фотографии с добавленными элементами (например, замена лиц реальных людей) и модифицированные фотографии (например, изменения цвета кожи или мимики). Для обнаружения дипфейков создается база данных изображений всех трёх типов. На основе этой базы будет обучена нейросетевая модель, которая сможет определить наличие признаков целенаправленного изменения лица на фотографии, а также с помощью какого программного инструмента был создан дипфейк.
«Апскейлинг — это только один из признаков, по которым можно выявить даже качественно выполненный дипфейк. Мы планируем доработать нашу нейросеть, чтобы она могла анализировать изображения по большому числу характеристик. Наша глобальная цель — создать приложение, которое бы быстро и точно выявляло фейковые изображения и видео, защищая репутацию и финансы людей от интернет-мошенников», — пояснил руководитель проекта, руководитель Международного центра цифровой криминалистики СПб ФИЦ РАН Андрей Чечулин.
Сейчас учёные СПб ФИЦ РАН работают над созданием новой открытой библиотеки интеллектуальных методов для обнаружения поддельных и измененных фотографий лиц. Эта библиотека будет выполнять две основные задачи: выявлять подделки и определять их тип. Библиотека сможет работать в реальном времени, анализируя цифровые изображения от момента обнаружения лица до проверки его подлинности. Анализ будет основываться на современных технологиях искусственного интеллекта и авторских нейросетевых моделях, созданных на базе лучших мировых практик и оригинальных решений учёных СПб ФИЦ РАН. Проект «Библиотека интеллектуальных методов для обнаружения преднамеренной подмены, модификации или генерации лица человека в цифровых фотографиях» поддержан грантом Фонда содействия инновациям.
Источник: пресс-служба СПб ФИЦ РАН.
https://www.ras.ru/

© 2025 Лазерная ассоциация

Поиск