Képek: Terra Quantum, Rawpixel
Az utóbbi öt évtizedben ötszörösére nőtt a katasztrófák száma. Napi átlagban egyre került sor, 115-en haltak meg, 202 millió dollárnyi kár keletkezett.
A szomorú növekedés változatos okokra vezethető vissza, de talán az egyre érezhetőbb klímaváltozás, az extrém időjárás-mintázatok elszaporodása az egyik legfontosabb hajtóerő. Ugyanakkor arról se feledkezzünk meg, hogy ma a világ bármely pontján bekövetkező természeti csapásról szinte azonnal tudunk – elképesztő részletességgel, azaz a növekedésben az adat- és információtovábbító technológiák fejlődése is jelentősen közrejátszik, viszont nagyon helytelenül járnánk el, ha elsősorban és/vagy csak erre hivatkoznánk.
Kvantumszámítások és mesterséges intelligencia
A katasztrófa-forgatókönyvekben kulcsfontosságú az időben adott válasz. Növeli a biztonságérzetet, életek menthetők meg vele. A válaszadáshoz ma már a legkorszerűbb technológiákat használják, vészhelyzetek kezelése elképzelhetetlen nélkülük.
Ugyanakkor ezeknek az eseményeknek a kiszámíthatatlansága, dinamikájuk komoly kihívás elé állítja a szakembereket. Hogyan dolgozzanak ki ennyire bizonytalan körülmények között is működő technikai megoldásokat?
A svájci St. Gallen székhelyű, német és svájci Terra Quantum és a Honda európai kutatóintézete (HRI-EU), intelligens rendszerekkel foglalkozó központja közös munka keretében dolgozott ki a sürgősségi helyzetekből történő menekülés idejét jócskán lerövidítő új módszereket.
A Terra Quantum három kulcsterületen kínál Kvantum- mint- Szolgáltatás (Quantum-as-a-Service, QaaS) megoldásokat: kvantumalgoritmusokat, kvantumszámításokat, köztük kvantum feldolgozóegységeket (QPU) és már a posztkvantum kommunikációra gondolva, biztonsági szolgáltatásokat.
Kvantumszámítások és intelligens rendszerek külön-külön is a jövő arculatát, az emberiség holnapját markánsan meghatározó technológiák, együtt pedig sokak szerint akár a klímaváltozás elleni, a széndioxid-lábnyom csökkentéséért folytatott küzdelem kulcsa lehetnek – gondoljunk bele, mire lehet majd képes egy mesterségesintelligencia-algoritmusokkal futó kvantumszámítógép…
Minimálisra csökkentik a mentési időt
A közös projektben a Terra Quantum és a HRI-EU mobil rendszereket nagyon komoly kihívásokkal járó körülmények között javító, hatékonyabbá tevő hibrid kvantumszámítási módszerek lehetőségeit demonstrálták. Az eredménnyel kifejezetten elégedettek, és mindkét fél hangsúlyozta, hogy ez még csak a kezdet, de máris látják a kvantumtechnológiák autóipari és a mobilitási ágazatban történő alkalmazásának elképesztő potenciálját.
A hibrid kvantumtechnológiákat az evakuációs útvonalak optimalizálására használták sürgősségi helyzetekben, majd kiértékelték a használati módokat. Az elgondolás helytálló mivoltának bizonyítására (Proof of Concept, POC) kisváros realisztikus térképén földrengés-forgatókönyvet szimuláltak. Az új technikával ígéretes eredményeket értek el, működő és dinamikus menekülési útvonalakat jeleztek előre járművek számára, összességében pedig minimalizálták a mentési művelet idejét.
„A szakterület legnagyobb kihívásainak egyike azoknak az életszerű problémáknak az azonosítása, ahol kibontakoztathatóak a kvantumtechnológiában rejlő lehetőségek. Munkánk ígéretes lépés ebben az irányban, és illusztrálja, hogyan alkalmazhatók kvantum-klasszikus hibrid tanulóarchitektúrák valóvilágbeli felhasználási esetekben” – magyarázza Sebastian Schmitt, a HRI-EU tudományos főmunkatársa.
Robusztus sürgősségi megoldások
A kidolgozott kvantumszámítási megoldással számos valósidejű változó vehető figyelembe, és hagyományos számítási módszerekkel összehasonlítva, a hatékonysága is minimum „versenyképes.” Kvantum gépi tanulást használ, a döntéshozáshoz pedig kizárólag lokális információra, a térkép információtartalmának kevesebb mint egy százalékára van szüksége.
Ez a minimális információigény döntő fontosságú a gyorsan kialakuló és változó, bizonytalan sürgősségi forgatókönyvben. A megoldásokat klasszikus számítógépes hardveren kivitelezett kvantumszimulációkból nyerték ki. Az alkalmazás természetesen a jövő nagyléptékű kvantumszámítási rendszereivel – igazi kvantumszámítógépekkel – is működik.
A POC sikerét – tehát a koncepció kivitelezhetőségének bizonyítását – követően a Terra Quantum folytatja a fejlesztést, és az alkalmazhatósági kört is bővíti: változatos városi tájak szerteágazó forgatókönyveiben igyekszik majd hasznosítani.
A német-svájci cég büsztke, hogy először ők mutatták be a kvantum gépi tanulás teljesítményét, nagyon komplex problémák megoldását, mindezeknek pedig óriási hatása lehet az emberiségre, a bolygóra. Együttműködés nélkül aligha jutottak volna el idáig, képtelenek lettek volna ennyire robusztus sürgősségi megoldásokat fejleszteni.
