Cientistas russos usam o computador quântico D-Wave para acelerar em 30 vezes os movimentos de robôs

Através de um computador quântico

Cientistas russos, segundo avança o «Kommersant», desenvolveram uma forma de acelerar em várias dezenas de vezes os processos ligados ao movimento de robôs. Mais concretamente, fala-se numa aceleração de 30 vezes.

Investigadores do Laboratório Científico de Inteligência Artificial, Análise de Dados e Modelação Professor A. N. Gorban da Universidade Central, do Instituto de IA da Universidade Innopolis e de outros institutos criaram um novo método que permite tornar mais rápido o controlo de robôs. Neste caso, está em causa o atraso entre a decisão sobre a posição que o robô, ou alguma das suas partes, deve assumir e o momento em que esse movimento realmente se inicia.

Além disso, parte-se do princípio de que os movimentos se tornarão mais suaves e mais otimizados do ponto de vista dos custos. Assim, o robô deixará de executar movimentos desnecessários.

Em termos gerais, trata-se do que é conhecido como cinemática inversa. Se uma pessoa normalmente não pensa em detalhe sobre como realiza um determinado movimento, por exemplo com a mão, no caso de um robô o sistema tem de saber com precisão como controlar os seus elementos para executar cada ação.

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

Este formato permite recorrer ao recozimento quântico - tecnologia implementada nos novos processadores - para encontrar o mínimo global num espaço complexo de soluções, ou seja, para otimizar os movimentos. Isto 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 real da D-Wave. Os cientistas avaliaram de que forma o comprimento da cadeia (ou seja, a potência do processador) influencia a precisão das ações e o tempo de execução do algoritmo. Os resultados mostraram que os algoritmos híbridos quântico-clássicos alcançaram uma aceleração superior a 30 vezes em comparação com os métodos clássicos baseados em silício.