Cientistas russos aceleram o controlo de robôs 30 vezes com um computador quântico

Controlo de robôs com um computador quântico

Cientistas russos desenvolveram uma forma de acelerar várias dezenas de vezes os processos associados ao movimento de robôs, segundo o jornal Kommersant. Mais precisamente, é referido um aumento de velocidade de 30 vezes.

O novo método de controlo de robôs foi criado por investigadores do Laboratório Científico de Inteligência Artificial, Análise de Dados e Modelação Professor A. N. Gorban, da Universidade Central, do Instituto de Inteligência Artificial da Universidade de Innopolis e de outras instituições. O avanço diz respeito ao intervalo entre a decisão sobre a posição que o robô, ou uma das suas partes, deve assumir e o momento em que o movimento começa efetivamente.

Espera-se também que os movimentos sejam mais suaves e otimizados em termos de custos. Desta forma, o robô deixará de executar movimentos desnecessários.

A cinemática inversa nos movimentos dos robôs

O problema enquadra-se no domínio da chamada cinemática inversa. Uma pessoa, por norma, não precisa de pensar na forma exata como executa um movimento, por exemplo, com o braço. Num robô, pelo contrário, o sistema tem de saber com precisão como movimentar os seus componentes para realizar cada ação.

A proposta dos cientistas russos passa por converter este problema num formato adequado a um computador quântico. Segundo a fonte, os ângulos entre as «articulações» do robô são codificados como uma sequência especial de cadeias de zeros e uns. A procura da posição ideal reduz-se, assim, à procura do mínimo de uma função quadrática desses zeros e uns.

Testes do método num processador quântico D-Wave

«Este formato permite usar o recozimento quântico - uma tecnologia implementada nos novos processadores - para procurar o mínimo global num espaço complexo de soluções e, assim, otimizar os movimentos. É semelhante à forma como vários músculos humanos se contraem e relaxam para que a mão agarre com precisão uma chávena de café.

As experiências foram realizadas num processador quântico D-Wave real. Os investigadores avaliaram de que modo o comprimento da cadeia, ou seja, a potência do processador, afeta a precisão das ações e o tempo de execução do algoritmo. Os resultados mostraram que os algoritmos híbridos quânticos-clássicos alcançaram uma aceleração superior a 30 vezes em comparação com os métodos clássicos baseados em silício.»