Com um computador quântico
De acordo com o jornal «Kommersant», investigadores russos desenvolveram uma abordagem capaz de acelerar, em várias dezenas de vezes, processos ligados ao movimento de robôs - mais concretamente, fala-se num ganho de 30 vezes.
A solução foi proposta por cientistas do Laboratório Científico de Inteligência Artificial, Análise de Dados e Modelação em nome do professor A. N. Gorban, da Universidade Central, do Instituto de IA da Universidade de Innopolis e de outras instituições. O método tem como objectivo tornar mais rápida a gestão do movimento do robô, isto é, reduzir o intervalo entre a decisão sobre a posição que o robô (ou uma das suas partes) deve assumir e o momento em que essa deslocação começa efectivamente.
Cinemática inversa e o que muda no controlo de robôs
Além da redução da latência, pressupõe-se que os movimentos passem a ser mais suaves e melhor optimizados do ponto de vista de custos. Na prática, isto significa que o robô deixaria de efectuar deslocações desnecessárias.
Em termos gerais, o tema é o que se designa por cinemática inversa. Enquanto uma pessoa, por norma, não reflecte sobre como executa um movimento - por exemplo, com o braço -, num robô o sistema tem de “saber” com precisão como accionar os seus componentes para produzir a acção pretendida.
Da tarefa clássica ao formato para computador quântico
A proposta dos investigadores russos assenta em converter o problema para um formato adequado a um computador quântico. Segundo a fonte, os ângulos entre as “articulações” do robô são codificados como uma sequência específica de cadeias de zeros e uns, e a procura da melhor posição passa a ser formulada como a 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 procurar o mínimo global num espaço complexo de soluções, ou seja, optimizar os movimentos. Isto é semelhante a como muitos 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 D-Wave. Os cientistas avaliaram em que medida o comprimento da cadeia (isto é, a capacidade do processador) influencia a precisão das acções e o tempo de execução do algoritmo. Os resultados mostraram que algoritmos híbridos quântico-clássicos alcançaram uma aceleração de mais de 30 vezes em comparação com métodos clássicos em silício.
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