68 / 78
AMNYTT NR. 6 2025
Kvanteprogrammering skal gi bedre styring av humanoide roboter.( Foto: Mercedes-Benz)
Shibaura Institute of Technology, Waseda University og Fujitsu har nylig presentert en innovativ metode for effektiv kontroll av robotens holdning ved hjelp av kvantedatamaskinteknologi. Denne tilnærmingen muliggjør presis og effektiv beregning av invers kinematikk for robotsystemer med flere ledd, gjennom en ny qubit-basert posisjonsrepresentasjon og anvendelse av kvanteforvikling. Innledende verifiseringer på Fujitsus kvantesimulator viste en feilreduksjon på opptil 43 prosent, samtidig som beregningsarbeidet ble betydelig redusert sammenlignet med konvensjonelle metoder. Effektiviteten av kvanteforvikling ble ytterligere bekreftet av et eksperiment på 64-qubit kvantecomputeren som ble utviklet i fellesskap av Riken og Fujitsu.
Realisering av neste generasjons robotsystemer Kjernen i innovasjonen ligger i evnen til å uttrykke orientering og posisjon til hvert robotledd som en qubit, og å kartlegge den strukturelle påvirkningen av leddbevegelser på høyere nivå til påfølgende ledd ved hjelp av kvanteforviklinger. Dette fører til en drastisk reduksjon i nødvendige beregninger sammenlignet med klassiske algoritmer. Med den progressive overgangen av kvanteprogrammering fra forskning til praktisk anvendelse, blir denne utviklingen sett på som et avgjørende skritt mot å realisere neste generasjons robotsystemer som krever sanntidskontroll og svært komplekse driftsfunksjoner. Robotens bevegelseskontroll er fundamentalt basert på beregning av invers kinematikk, der de nødvendige leddvinklene beregnes fra den ønskede posisjonen til en endeeffektor( f. eks. en robothånd) for å nå dette punktet. Spesielt for roboter med flere ledd finnes det en rekke kombinasjoner av leddvinkler, noe som nødvendiggjør iterative beregninger for å minimere avvik fra målposisjonen – noe som krever en betydelig beregningsinnsats. For en helfigurmodell med flere ledd og 17 hovedledd – analogt med menneskelig anatomi – er antallet