Ρομπότ με εγκέφαλο κβαντικού υπολογιστή σχεδιάζει διαδρομές και αποφεύγει εμπόδια σε πραγματικό χρόνο

Η Toshiba και η MIRISE Technologies ανακοίνωσαν μια σημαντική καινοτομία στον χώρο της αυτόνομης κινητικότητας, ενσωματώνοντας τον υπολογιστή βελτιστοποίησης Simulated Bifurcation Machine (SBM) απευθείας σε ένα κινητό ρομπότ. Το SBM, εμπνευσμένο από την κβαντική φυσική, επιτρέπει την επεξεργασία σύνθετων εργασιών σε πραγματικό χρόνο, προσφέροντας ασφαλή και αποτελεσματική πλοήγηση σε περιβάλλοντα με πολλαπλά κινούμενα αντικείμενα.

Το ενσωματωμένο σύστημα εγκαταστάθηκε σε μια αυτόνομη πλατφόρμα που αναπτύχθηκε από τη MIRISE, σηματοδοτώντας την πρώτη φορά παγκοσμίως που ένα σύστημα βελτιστοποίησης βασισμένο στην κβαντική φυσική λειτουργεί απευθείας σε κινητή συσκευή για αυτοματοποιημένο έλεγχο. Το ρομπότ αξιοποιεί δεδομένα από κάμερες και LiDAR, προβλέπει τις διαδρομές των αντικειμένων και λαμβάνει αποφάσεις σε πραγματικό χρόνο, αντιμετωπίζοντας ταυτόχρονα περιορισμούς ισχύος, μεγέθους και κατανάλωσης ενέργειας.

Οι αλγόριθμοι του SBM βασίζονται σε κβαντικές μεθόδους για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων συνδυαστικής βελτιστοποίησης, αλλά λειτουργούν σε τυπικό υλικό, χωρίς την ανάγκη ειδικού κβαντικού υπολογιστή. Η πλατφόρμα που αναπτύχθηκε από Toshiba και MIRISE επιτρέπει παρακολούθηση πολλαπλών αντικειμένων σε πολυσύχναστα περιβάλλοντα, ακόμη και όταν αυτά διασταυρώνονται ή καλύπτονται προσωρινά, βελτιώνοντας την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της πλοήγησης.

Όπως αναφέρει το interestingengineering.com, σε δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες, το FPGA εξοπλισμένο με τον αλγόριθμο παρακολούθησης απέδειξε την ικανότητά του να σχεδιάζει δυναμικά διαδρομές και να αποφεύγει ταυτόχρονα πολλαπλά κινούμενα αντικείμενα. Η ανάλυση της θέσης και της κίνησης των αντικειμένων σε πραγματικό χρόνο επέτρεψε την προσαρμογή των ζωνών κατάληψης και την πρόβλεψη μελλοντικών θέσεων, μειώνοντας περιττούς ελιγμούς και αυξάνοντας την αποδοτικότητα.

Η Toshiba τονίζει ότι, ενώ υπολογιστές εμπνευσμένοι από την κβαντική φυσική χρησιμοποιούνται ήδη για κεντρικό έλεγχο κινητών συστημάτων, αυτή είναι η πρώτη φορά που ένα τέτοιο σύστημα ενσωματώνεται απευθείας σε κινητή πλατφόρμα για πλήρη αυτόνομο έλεγχο. Οι εταιρείες σχεδιάζουν να επεκτείνουν τη χρήση του SBM σε αυτοματοποιημένα οχήματα, συντονισμό πολλαπλών ρομπότ και βιομηχανικές εφαρμογές, ανοίγοντας νέους δρόμους στην ασφαλή και αποδοτική κινητικότητα του μέλλοντος.