Por meio de um computador quântico
Segundo o jornal «Kommersant», cientistas russos criaram uma forma de acelerar em dezenas de vezes processos ligados ao deslocamento de robôs. Mais especificamente, a reportagem fala em um ganho de 30 vezes.
O que o novo método promete no controlo de robôs
A solução foi proposta por investigadores da Laboratório Científico de Inteligência Artificial, Análise de Dados e Modelação имени профессора A. N. Gorbanя, da Universidade Central, do Instituto de IA da Universidade de Innopolis e de outras instituições. A ideia central é tornar muito mais rápida a gestão dos movimentos do robô.
Aqui, “acelerar” refere-se à latência: o intervalo entre a decisão sobre qual posição o robô (ou alguma parte dele) deve assumir e o momento em que o movimento, de facto, começa.
Além disso, espera-se que os gestos fiquem mais suaves e mais optimizados do ponto de vista de custos. Na prática, isso significa reduzir movimentos desnecessários - o robô deixaria de “gastar” deslocações supérfluas.
Cinemática inversa: por que é um problema difícil
Em termos gerais, trata-se do que se chama de cinemática inversa. Uma pessoa normalmente não pensa em como executa um determinado gesto - por exemplo, com a mão. Já num robô, o sistema precisa saber com precisão como accionar os seus elementos para que o movimento desejado aconteça.
Computador quântico, recozimento quântico e o processador D-Wave
A proposta dos cientistas russos é reformular essa tarefa para o formato de um computador quântico. De acordo com a fonte, nesse arranjo os ângulos entre as “articulações” do robô são codificados como uma sequência especial de cadeias de zeros e uns, e a busca pela melhor posição transforma-se na procura do mínimo de uma função quadrática desses zeros e uns.
Tal formato permite usar o recozimento quântico - uma tecnologia implementada em novos processadores - para encontrar o mínimo global num espaço complexo de soluções, ou seja, optimizar os movimentos. Isso é semelhante a como muitos músculos humanos se contraem e relaxam para que a mão pegue com precisão uma chávena de café.
Os experimentos foram realizados num processador quântico D-Wave real. Os cientistas avaliaram como o comprimento da cadeia (isto é, a capacidade do processador) afecta a precisão das acções e o tempo de execução do algoritmo. Os resultados mostraram que algoritmos híbridos quântico-clássicos alcançaram uma aceleração superior a 30 vezes em comparação com métodos clássicos de silício.
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