Un salt cuantic în managementul traficului

04 martie 2020 | Articol

Ambuteiajele sunt o problemă în aproape toate ariile societății și au un impact negativ asupra vieții de zi cu zi din prisma timpului, banilor și a mediului. În Bangkok, Thailanda, unul dintre orașele cu cel mai greoi trafic din lume, DENSO utilizează puterea de calcul cuantic pentru a previziona posibilele congestii de trafic, refăcând rutele pentru mii de șoferi pentru a minimiza ambuteiajele. În acest articol, vă vom explica cum este posibil acest lucru și vom analiza cum se poate folosi această tehnologie oriunde pe glob.

Deneur19 34 Quantum Computing 1

Ce este tehnica de calcul cuantică?

Tehnica de calcul cuantică este încă considerată o tehnologie emergentă și va dura aproximativ 5 ani pentru a intra în practică. Pe când computerele convenționale sunt capabile să rezolve sarcini complexe prin automatizare, date și învățarea programată, computerele cuantice duc toate acestea la un alt nivel și pot rezolva un volum mai mare de sarcini complexe în același timp, mult mai rapid decât computerele tipice. Sunt îndeosebi potrivite pentru a rezolva ”probleme de optimizare” - spre exemplu, câte resurse (precum timpul sau energia) pot fi utilizate în mod optim într-un scenariu specific.

În acest moment, computerele cuantice sunt foarte mari din punct de vedere fizic, mult prea mari pentru a putea fi depozitate în vehicule. Cu toate acestea, atunci când se utilizează în conexiune cu internetul, este posibilă conectarea tehnologiei de calcul cuantic cu senzori din interiorul vehiculului, pentru vizualizarea datelor. Informația poate fi apoi analizată, manipulată și optimizată pentru a ajuta vehiculele autonome să ia decizii mai bune, în timp real.

De ce are nevoie industria auto de computerele cuantice?

Orice șofer s-a regăsit în această situație: în timpul unei călătorii lejere prin oraș, traficul începe deodată să se aglomereze și, în final, să se oprească complet. Primul lucru pe care îl fac șoferii este să verifice pe sistemele de navigație ce rute alternative există pentru a evita congestia. Cu toate acestea, multor șoferi li se indică aceeași rută ”alternativă”. Așa că, după puțin timp, se blochează și această rută. De regulă, ambuteiajele încep să apară în succesiune și nimeni nu e capabil să evite congestia.

Într-o lume ideală, dacă există mai multe rute alternative, un număr egal de mașini vor urma fiecare rută, spre deosebire de situația în care toate mașinile urmează aceeași rută alternativă, asigurându-se astfel un număr cel puțin dublu de mașini care ajung la destinație.

Problema este faptul că sistemele tipice de navigație prin satelit se bazează  pe o tehnologie standardizată de calcul pentru a recalcula rutele. Spre exemplu, dacă o mașină are 3 rute și sunt 2 mașini, există disponibile 9 combinații iar unele dintre acestea sunt congestionate. O soluție simplificată pentru congestia traficului calculează cele 9 combinații, judecă faptul că o combinație este congestionată și nu ar trebui selectată, și găsește cea mai bună rută.

Cu toate acestea, în realitate, dacă o mașină are 3 rute și 9 combinații posibile, atunci 10 mașini pot avea 60.000 de combinații posibile, 20 de mașini - 3.5 miliarde de combinații și 30 de mașini - 20 de trilioane de combinații. Computerele convenționale ar avea nevoie de o veșnicie pentru a calcula fiecare rută alternativă pentru eliminarea ambuteiajelor. De aceea este necesară tehnica de calcul cuantic.

Deneur19 34 Quantum Computing 2

Cum utilizează DENSO computerele cuantice? 

Conform unui articol recent din Bangkok Post, orașul a fost clasat drept cel mai prost din punct de vedere al congestiei traficului. Șoferii care se regăsesc într-un ambuteiaj, își verifică sistemele de navigație pentru rute alternative. Tuturor acestora li se afișează aceeași rută și mai multe drumuri devin congestionate. Dacă ruta optimă ar fi calculată pentru fiecare vehicul individual, volumul de calcule ar fi uriaș. În proiectul ”Optimizează Momentul”, DENSO și-a propus să calculeze toate aceste rute optime cu ajutorul computerelor cuantice.

Tehnologia este utilizată pentru a desfășura calcule pe un număr imens de vehicule în Bangkok și rutele pe care acestea le urmează. Prin utilizarea efectelor pozițiilor cuantice și algoritmilor pentru a identifica în mod eficient soluțiile optime, tehnica DENSO de calcul cuantic permite calcularea rutelor optime în timp real, prezentând tuturor mașinilor rute diferite pentru a optimiza traficul din întregul oraș, eliminând ambuteiajele. Aceasta este o problemă tipică de optimizare, dar cu ajutorul computerelor cuantice, DENSO este capabil de a optimiza și îmbunătăți situația.

Deși tehnologia poate părea revoluționară pentru unii, aceasta este următoarea etapă naturală în dezvoltarea tehnologiei DENSO pentru vehiculele autonome. DENSO ocupă deja un loc fruntaș în domenii precum electrificarea, tehnologia senzorilor, conectivitatea și eficiența vehiculelor, ducându-și tehnologia și mai departe pentru a îmbunătăți experiența mobilității. Și toată această muncă nu va ajuta doar la optimizarea fluxului de trafic în zonele urbane, ci are potențialul de a salva vieți prin reducerea numărului de accidente și prin accesul mai bun al vehiculelor de urgență.

Back to overview Înapoi la pagina anterioară