Microsoft e Ford tentam usar computação em estilo quântico para resolver o problema de tráfego de Seattle

O congestionamento do tráfego em Seattle pode ficar tão ruim que parece que você precisa de um computador quântico da próxima geração para entendê-lo - e é exatamente isso que a Microsoft e a Ford pretendem fazer.

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A fronteira quântica ainda não atingiu o ponto em que um computador de uso geral pode resolver a mãe de todos os congestionamentos de tráfego. Mas as duas empresas estão usando simulações quânticas para solucionar o problema de otimização que surge quando todos os motoristas seguem as mesmas instruções de direção geradas por aplicativos.

“Enquanto ainda estamos nos estágios iniciais do quantumNo desenvolvimento da computação, foram realizados progressos encorajadores que podem nos ajudar a pegar o que aprendemos em campo e começar a aplicá-lo aos problemas que queremos resolver hoje, enquanto aumentamos para problemas mais complexos amanhã ”, Ken Washington, diretor de tecnologia daA Ford Motor Company, escreveu hoje em um post Médio. Washington disse que pesquisadores da Ford e da Microsoft se uniram no ano passado para desenvolver novas abordagens no estilo quântico para ajudar a reduzir o congestionamento do tráfego de Seattle.

Um dos grandes problemas é que os aplicativos de tráfego tendem a enviar drivers individuais pelas mesmas rotas. Mesmo quando o congestionamento em uma rota aciona o aplicativo para sugerir uma alternativa, essa rota alternativa logo fica congestionada também."Simplificando, não é viável que computadores tradicionais encontrem a solução ideal a partir de um grande número de atribuições de rotas possíveis em tempo hábil", disse Washington.

Esse tipo de problema de otimização é feito sob medida para quantumcomputadores. Em vez de processar bits de dados como uma sucessão de uns e zeros, os computadores quânticos trabalham com bits quânticos - ou qubits - que podem representar vários valores até que os resultados da computação sejam lidos. Essa abordagem pode filtrar uma infinidade de possibilidades que atolariam o computador clássico mais rápido.

Para seu experimento de otimização, os especialistas da Ford e da Microsoft usaram algoritmos que simulam a abordagem quântica em computadores clássicos.

"Não precisamos esperar até que computadores quânticos sejam implantados em larga escala para tirar proveito da tecnologia", explicou Julie Love, diretora sênior de computação quântica da Microsoft, explicada noPostagem média.“Usando algoritmos quânticos de classe mundial personalizados para problemas específicos, podemos trazer melhorias mensuráveis ​​e promover mudanças que podem impactar a vida das pessoas.”

A equipe testou vários cenários diferentes, incluindo um que envolveu até 5.000 veículos, solicitando simultaneamente rotas que atravessavam a área de Seattle. Cada motorista simulado tinha 10 rotas diferentes à sua disposição.

"Em 20 segundos, sugestões de roteamento equilibradas foram entregues aos veículos, o que resultou em uma melhoria de 73% no congestionamento total quando comparado com o roteamento 'egoísta'"Disse Washington."O tempo médio de deslocamento também foi reduzido em 8% - uma redução anual de mais de 55.000 horas economizadas em congestionamento nessa frota simulada". Washington disse que os resultados eram promissores o suficiente para levar a Ford aexpandir sua parceria com a Microsoft.A próxima fase do estudo de tráfego analisará cenários que se aproximam das situações do mundo real.

“Por exemplo, esse método ainda fornecerá resultados semelhantes quando algumas ruas forem conhecidasa ser fechado, se as opções de rota não forem iguais para todos os motoristas ou se alguns drivers decidirem não seguir as rotas sugeridas?Essas e mais são todas variáveis ​​que precisamos testar para garantir que o roteamento equilibrado possa realmente oferecer melhorias tangíveis para as cidades ”, afirmou Washington.

Os resultados podem ser usados ​​para melhorar os aplicativos de navegação e também podem seraplicada a problemas de otimização em campos que vão da robótica à aerodinâmica.

A Microsoft não é o único parceiro da Ford no que diz respeito à otimização de tráfego: a montadora também trabalha com o Laboratório de Inteligência Artificial Quantum da NASA no Ames Research Center,onde entra em jogo o hardware de recozimento quântico da D-Wave Systems, com sede em Burnaby, BC.A parceria NASA-Ford se concentra no uso de algoritmos de inspiração quântica para otimizar o consumo de energia das frotas de veículos comerciais.

Separadamente, a Ford criou uma plataforma City Insights para estudar profundamente os problemas de mobilidade urbana. Faz parte do esforço da Ford pensar em si mesma como uma empresa de mobilidade, e não estritamente como uma empresa de automóveis, principalmente porque se aproxima de veículos totalmente autônomos em 2021.

Por outro lado, a Ford está longe desendo o único parceiro da Microsoft quando se trata de aplicativos da computação quântica no mundo real: apenas no mês passado, o titã da tecnologia de Redmond, Washington, lançou sua plataforma de computação Azure Quantum baseada em nuvem. Também está trabalhando com Willis Towers Watson no gerenciamento de riscos financeiros e com a Case Western Reserve University em aplicativos médicos.

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Via: Geek Wire