Введение. Представлен обзор современных методов и технологий автоматического машинного сурдоперевода, включающих распознавание и синтез как звучащей, так и жестовой речи. Рассмотренные методы предназначены для обеспечения эффективной коммуникации между глухими, слабослышащими и слышащими людьми. Предложенные решения могут найти применение в современных интерфейсах человеко-машинного взаимодействия. Методы. Рассмотрены ключевые аспекты новых технологий, включая методы распознавания и синтеза жестовой речи и аудиовизуальной речи, существующие наборы данных для обучения нейросетевых моделей, а также современные системы автоматического машинного сурдоперевода. Представлены актуальные нейросетевые подходы, включающие использование методов глубокого обучения, таких как сверточные и рекуррентные нейросети, а также трансформеры. Приведен анализ существующих наборов данных для обучения систем распознавания и синтеза речи, проблем и ограничений существующих систем машинного сурдоперевода. Основные результаты. Выявлены основные недостатки и конкретные проблемы текущих технологий автоматического машинного сурдоперевода. Определены перспективные пути их решения. Особое внимание уделено возможности применения автоматических систем машинного сурдоперевода в реальных условиях. Обсуждение. Показана необходимость дальнейших исследований в области сбора и разметки данных. Доказана целесообразность разработки новых методов и нейросетевых моделей, а также создания инновационных технологий для обработки аудио- и видеоданных с целью улучшения качества и эффективности существующих систем автоматического машинного сурдоперевода.

Введение. В работе исследованы алгоритмы маршрутизации для сетей на кристалле (СенК). Приведен анализ существующих алгоритмов маршрутизации, выделены их ограничения и области применения. Оценка алгоритмов проведена с учетом требований конкретных приложений и особенностей архитектур. Представлены результаты сравнения производительности рассматриваемых алгоритмов. Метод. Анализ и сравнение различных алгоритмов маршрутизации для СенК проведены с учетом критически важных характеристик. Основное внимание уделено таким алгоритмам маршрутизации, как детерминированный XY-алгоритм, алгоритм поворота модели, маршрутизация с учетом перегрузок, отказоустойчивая маршрутизация, маршрутизация с учетом «качества услуги», алгоритм муравьиной колонии. Показано, что выбор алгоритма маршрутизации должен основываться на специфических требованиях и условиях использования сети. Показана важность адаптации к разнообразным условиям и задачам, с которыми могут столкнуться пользователи и разработчики СенК. Основные результаты. С использованием данных из существующих исследований проведен анализ алгоритмов на основе нескольких ключевых показателей: задержка, пропускная способность, адаптивность, отказоустойчивость и сложность реализации. Выявлены сильные и слабые стороны каждого алгоритма в различных сценариях использования и при разной нагрузке на сеть. Показано, что выбор алгоритма маршрутизации должен опираться на конкретные требования и условия использования сети, а также на баланс между производительностью, адаптивностью, отказоустойчивостью и сложностью реализации. Обсуждение. Исследование вносит вклад в понимание эффективности различных алгоритмов маршрутизации в СенК. Предоставлены рекомендации для их выбора в зависимости от специфических требований приложения и архитектуры системы. Исследование способствует углублению понимания влияния алгоритмов маршрутизации на общую эффективность СенК. Предложены направления дальнейших усовершенствований в этой области. Результаты работы могут быть применены при проектировании и разработке высокопроизводительных многопроцессорных систем на кристалле, где эффективная маршрутизация данных между различными компонентами системы является ключевым фактором обеспечения высокой производительности. Подчеркнута значимость разработки отказоустойчивых алгоритмов маршрутизации, способных обеспечивать непрерывность работы системы в случае отказов отдельных компонентов или узлов. Это особенно важно для критических приложений, где непрерывность сервиса и снижение риска потери данных являются приоритетными задачами. 

Введение. Представлены результаты экспериментального исследования возможности применения узкополосного полупроводникового лазерного диода с распределенной обратной связью в качестве источника и приемника оптического излучения для детектирования спектрального отклика волоконной решетки Брэгга. Метод. В качестве исследуемого полупроводникового лазерного диода выбран DFB-лазер LDI-1550-DFB-2.5G-20/70 компании Laserscom, серийно выпускаемый на российском рынке и обладающий типовыми характеристиками. Для перестройки центральной длины волны полупроводникового лазерного диода с распределенной обратной связью в диапазоне 1549,5–1552,0 нм использовалась прямая импульсная токовая модуляция с частотой 100 кГц, скважностью 40 и величиной тока 1 А в импульсе. Отраженное от волоконной решетки Брэгга оптическое излучение, соответствующее центральной длине волны Брэгга, регистрировалось за счет фотоэффекта в лазерном диоде. Проведена экспериментальная оценка оптоэлектронных параметров лазерного диода в фотовольтаическом режиме и режиме короткого замыкания: темновой ток, полоса пропускания и спектральная чувствительность. Оценка проводилась при температуре 25 °С. Основные результаты. Создана измерительная схема для детектирования отклика волоконной решетки Брэгга. Показано, что фотовольтаический режим лазерного диода применим для задач регистрации оптического излучения. Экспериментально получена амплитудночастотная характеристика лазерного диода в фотовольтаическом режиме в зависимости от напряжения прямого смещения. Результаты эксперимента: полоса пропускания по уровню –3 дБ составляет 300 МГц, максимальная чувствительность равна 0,1 А/Вт в режиме короткого замыкания, а амплитудный отклик линеен в диапазоне длин волн 1540–1560 нм. Для лазерного диода экспериментально получена вольтамперная характеристика при обратном смещении. Темновой ток при нулевом смещении лазерного диода составляет 12,5 пА. Обсуждение. Представленный метод регистрации отклика волоконной решетки Брэгга может быть использован для миниатюризации и упрощения оптических схем измерительных каналов устройств опроса волоконных решеток Брэгга. Полученные результаты могут быть полезны специалистам, занимающимся волоконно-оптическими датчиками и системами сбора и обработки сигналов с таких датчиков.

Введение. Исследованы активные области вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 1300 нм на основе сверхрешеток In0,60Ga0,40As/In0,53Al0,20Ga0,27As. Проведено сопоставление пороговых характеристик лазеров с активными областями на основе сильно механически напряженных квантовых ям In0,74Al0,16Ga0,10As. Метод. Гетероструктура полосковых лазеров с In0,60Ga0,40As/In0,53Al0,20Ga0,27As сверхрешеткой получена методом молекулярно-пучковой эпитаксии. Меза-структура полосковых лазеров сформирована методом селективного жидкостного травления с последующим нанесением омических контактов. Формирование полосковых лазеров с различной длиной резонатора выполнено методом ручного скалывания зеркал. Измерение выходных характеристик лазеров проведено в импульсном режиме с использованием калиброванного германиевого фотодиода большой площади, а спектральных характеристик — с помощью спектрофотометра на основе монохроматора. Основные результаты. Достигнутые пороговые характеристики (модальное усиление 40 см–1, плотность тока прозрачности 650 A/см2, внутренние оптические потери 8 см–1) полосковых лазеров, на основе сверхрешеток In0,60Ga0,40As/In0,53Al0,20Ga0,27As с низкой степенью рассогласования кристаллической решетки слоев InGaAs сопоставимы с пороговыми характеристиками лазеров на основе активных областей с сильно механически-напряженными квантовыми ямами In0,74Al0,16Ga0,10As. Характеристические температуры T0 и T1 составили 60 К и 87 К для полосковых лазеров с длиной резонатора 1 мм. Повышение частоты малосигнальной модуляции вертикально-излучающих лазеров и их температурной стабильности связано с использованием сильно механически-напряженных In0,60Ga0,40As/In0,53Al0,20Ga0,27As сверхрешеток. Обсуждение. Предложенные активные области на основе InGaAs-InP сверхрешеток могут найти применение при разработке вертикальноизлучающих лазеров спектрального диапазона 1300 нм. Результаты работы могут быть реализованы при создании экспериментальных образцов и оптимизации модуляционных параметров вертикально-излучающих лазеров спектрального диапазона 1300 нм.