Inside Quantum Technology "Inside Scoop:" Quantum and Robotics

Inside Quantum Technology "Inside Scoop:" Quantum and Robotics

رباتیک یک رشته با فرصت های زیادی برای محاسبات کوانتومی است. از حسگرهای کوانتومی گرفته تا تصمیم‌گیری سریع‌تر، این فناوری می‌تواند نوید نسل بعدی روبات‌ها باشد.
By کنا هیوز-کستلبری ارسال شده در 17 فوریه 2023

جامعه شیفتگی تاریخی به روبات ها دارد. از ماشین های شیطانی که در فیلم های علمی تخیلی (مانند ماتریکس) به ابزار تولید به هوشمند لوازم، رباتیک به بخشی جدایی ناپذیر از فرهنگ ما تبدیل شده است. رشته رباتیک خود پیشینه جالبی دارد، به طوری که کلمه رباتیک برای اولین بار توسط نویسنده علمی تخیلی ابداع شد. ایزاک آسیموف در سال 1941. از آن زمان، صنعت رباتیک با کاربردهای مختلف در همه چیز، منفجر شده است پزشکی به دفاع از رانندگی اکنون با توسعه فناوری کوانتومی، رباتیک می‌تواند حتی بیشتر بهینه شود و مزایای احتمالی آن در سنجش و تصویربرداری بهتر محیطی و همچنین تصمیم‌گیری سریع‌تر باشد.

ساخت یک ربات "دیدن" بهتر

ترکیب رباتیک و فناوری کوانتومی چند دهه است که تا این لحظه وجود داشته است. آ مقاله 2006 منتشر شده توسط انتشارات دانشگاه کمبریج اصطلاح "ربات کوانتومی" را به عنوان یک سیستم روباتیک ابداع کرد که از فناوری کوانتومی برای یک مزیت استفاده می کند. مطابق با در مقاله، محققان فرض کردند که با استفاده از حسگرهای کوانتومی به طور خاص، می تواند به یک ربات کمک کند تا محیط خود را بهتر درک کند و از موانع اجتناب کند. حتی مطالعات جدیدتر این ایده را تایید می‌کند و نشان می‌دهد که حسگرهای کوانتومی می‌توانند بخش کلیدی فناوری باشند تاثیرگذار در توسعه نسل بعدی ربات ها.

فراتر از حس کردن، کارشناسان دیگر معتقدند که فناوری کوانتومی می تواند به بهبود بینایی ربات کمک کند. در حال حاضر، "الگوریتم های بینایی کامپیوتری و تشخیص تصویر از نظر محاسباتی گران هستند زیرا باید نتایج را روی میلیون ها پیکسل محاسبه کنند." 2020 Analytics Insight مقاله. با این حال، فناوری کوانتومی ممکن است بتواند از این هزینه ها از طریق فرآیندی به نام QIMP (پردازش تصویر کوانتومی). مطابق با محققان از موسسه رباتیک و مکاترونیک، ایده اصلی پشت QIMP این است که "ویژگی های یک تصویر، مانند رنگ ها در موقعیت های خاص، می توانند به صورت شبکه های کیوبیت رمزگذاری شوند، که به طور گسترده پذیرفته شده و به طور رسمی توسط بسیاری از نمایش ها و برنامه های ممکن، از جمله ویدئو، گسترش می یابند." با استفاده از QIMP، یک ربات می‌تواند ورودی بصری را با سرعتی سریع‌تر و احتمالاً مقرون‌به‌صرفه‌تر پردازش کند. این می تواند برای بسیاری از انواع مختلف ربات ها از یک خانواده مفید باشد رومبا به ماشین بدون راننده با دید و حس بهتر، یک سیستم رباتیک می‌تواند داده‌های بیشتری داشته باشد تا فرآیندهای تصمیم‌گیری سریع‌تر و بهینه‌تر را هدایت کند.

رباتیک متفکران سریع

در سال 2021، محققان از دانشگاه وین (همراه با همکاری بزرگی از مؤسسات دیگر) در آزمایشی از پردازنده های کوانتومی برای فوتون های منفرد به عنوان ربات استفاده کردند. از آزمایشات خود، این تیم دریافتند که ربات‌های کوانتومی آنها زمان تصمیم گیری سریع‌تری برای حرکت‌های بعدی خود دارند و روند یادگیری را تسریع می‌کنند. به گفته نویسنده اول والریا ساجو: "این آزمایش می تواند نشان دهد که زمان یادگیری در مقایسه با موردی که از فیزیک کوانتومی استفاده نمی شود به طور قابل توجهی کاهش یافته است." در حالی که این تنها یک مطالعه است، نتایج برخی از مزایای بزرگ را نشان می دهد برای فناوری کوانتومی در روبات ها

در حالی که حس کردن، بینایی و یادگیری تنها سه جنبه هستند که می توانند در رباتیک بهینه شوند، تحقیقات قبلی و در حال انجام همچنان با ترکیب این دو فناوری مزایای قابل توجهی را نشان می دهد. شاید با توسعه آینده، حوزه رباتیک میراث غنی خود را با استفاده از امکانات فیزیک کوانتومی ادامه دهد.

کنا هیوز-کستلبری نویسنده کارکنان Inside Quantum Technology و ارتباط دهنده علوم در JILA (شرکتی بین دانشگاه کلرادو بولدر و NIST) است. ضربات نویسندگی او شامل فناوری عمیق، متاورس و فناوری کوانتومی است.

تمبر زمان:

بیشتر از درون فناوری کوانتومی

اخبار کوانتوم 3 نوامبر: یونیورسال کوانتوم برنده قرارداد 66 میلیون دلاری با DLR برای ساخت یک کامپیوتر کوانتومی یون به دام افتاده کاملا مقیاس پذیر شد. PQShield و Riscure در اعتبار سنجی SCA رمزنگاری کوانتومی پس از همکاری با یکدیگر. QuiX Quantum دفتر جدید آمستردام و موارد دیگر را افتتاح کرد

گره منبع: 1736731
تمبر زمان: نوامبر 3، 2022

خلاصه اخبار کوانتوم 28 اکتبر: هرمان می پرسد "آیا ایالات متحده می تواند تلاش کوانتومی چین را متوقف کند؟"; دانشمندان کوانتینیوم روش جدیدی برای بهینه سازی و خودکارسازی استفاده مجدد کیوبیت پیدا کردند. دانشمندان NTT راه جدیدی را برای تأیید مزیت کوانتومی + موارد بیشتر نشان می دهند

گره منبع: 1731780
تمبر زمان: اکتبر 28، 2022

خلاصه اخبار کوانتوم 4 نوامبر: قرارداد ParityQC توسط مرکز هوافضای آلمان منعقد شد. D-Wave ارزش تجاری اولین حل‌کننده ترکیبی کوانتومی را با ویژگی‌های جدید پشتیبانی از محدودیت‌های وزنی و تکنیک‌های پیش‌حل، گسترش می‌دهد. گروه تحقیقاتی CU Boulder سنجش کوانتومی را با مدلی جدید در فیبرهای نوری پیش برد. & بیشتر

گره منبع: 1736142
تمبر زمان: نوامبر 4، 2022

خلاصه اخبار کوانتوم 29 دسامبر: یادداشت (M-23-02): یک گام نزدیک تر به ایمن سازی کشورمان از تهدید کوانتومی. Terra Quantum ارزیابی رایانه های کوانتومی را برای کاربردهای صنعتی با معیار جامع پلت فرم های محاسباتی کوانتومی ساده می کند. محاسبات کوانتومی بر روی Tech Byte 5 روند بزرگ فناوری در سال 2022 + موارد بیشتر

گره منبع: 1778805
تمبر زمان: دسامبر 28، 2022

خلاصه اخبار کوانتوم 24 فوریه: WEF: چگونه فناوری کوانتومی می تواند بخش های بهداشت، کشاورزی و مالی آفریقا را متحول کند. Quantinuum رکورد صنعت را برای عملکرد سخت افزار با نقطه عطف جدید حجم کوانتومی به ثبت رساند. شرکای Fraunhofer Tech محاسبات کوانتومی را برای مصارف صنعتی و توسعه الکترونیک انجماد عمیق برای ابرکامپیوترها آماده می کنند + بیشتر

گره منبع: 1807268
تمبر زمان: فوریه 24، 2023