Das Shibaura Institute of Technology mit Professor Takuya Otani, die Waseda University mit Professor Atsuo Takanishi und Fujitsu Limited haben die Entwicklung einer neuen Methode zur effizienten Steuerung der Roboterhaltung unter Nutzung von Quantencomputertechnologie bekannt gegeben. Dieser Ansatz ermöglicht die präzise und effiziente Berechnung der inversen Kinematik für mehrgelenkige Robotersysteme durch eine neuartige Qubit-basierte Positionsdarstellung und die Anwendung von Quantenverschränkung. Erste Verifizierungen auf Fujitsus Quantensimulator demonstrierten eine Fehlerreduktion bis 43% bei gleichzeitig signifikant reduziertem Rechenaufwand im Vergleich zu konventionellen Methoden. Die Wirksamkeit der Quantenverschränkung wurde zudem durch ein Experiment auf dem gemeinsam von Riken und Fujitsu entwickelten 64-Qubit-Quantencomputer bestätigt.
Die Erneuerung liegt in der Fähigkeit, die Ausrichtung und Position jedes Robotergelenks als Qubit auszudrücken und den strukturellen Einfluss von übergeordneten Gelenkbewegungen auf nachfolgende Gelenke mittels Quantenverschränkung abzubilden. Dies führt zu einer Reduzierung der notwendigen Berechnungen im Vergleich zu klassischen Algorithmen. Mit dem fortschreitenden Übergang des Quantencomputings von der Forschung zur praktischen Anwendung sehen die Wissenschaftler diese Entwicklung als Schritt zur Realisierung von Robotersystemen der nächsten Generation, die Echtzeitsteuerung und komplexe Betriebsfunktionen erfordern.
Weitere Informationen: www.nature.com
