Microsoft og Ford bruger kvantecomputere til at løse Seattle-trafikken

Seattle er berømt for sin gridlock-trafik, men Microsoft og Ford håber at løse det med en ny tilgang ved hjælp af kvanteberegningsteknikker.

Gennem en fælles forskningspilot har Ford og Microsofts forskere simuleret tusindvis af køretøjer og deres indvirkning på overbelastning ved at udnytte kraftfuld kvante-inspireret teknologi.

Under myldretidskørsel anmoder adskillige bilister om de kortest mulige ruter fra apps som Waze eller Google Maps på samme tid, men nuværende navigationstjenester håndterer disse anmodninger i et vakuum. De tager ikke højde for antallet af lignende indkommende anmodninger, inklusive områder, hvor andre chauffører alle planlægger at dele de samme rutesegmenter, når de leverer resultater.

I stedet for denne type individualiseret ruteføring, hvad nu hvis vi kunne udvikle et mere afbalanceret rutesystem - et, der kunne tage hensyn til alle de forskellige ruteanmodninger fra chauffører og optimere ruteforslag, så antallet af køretøjer, der deler de samme veje, minimeres? Det lyder godt, men en stor blokering mod afbalanceret routing er det faktum, at det ville kræve omfattende beregningsressourcer.

Det er ikke muligt at have traditionelle computere til at finde den optimale løsning fra et stort antal mulige rutetildelinger i tide, men i en kvantecomputer kan information behandles af en kvantebit (eller en qubit), der samtidigt kan eksistere i to forskellige tilstande, før det bliver målt.

Dette sætter i sidste ende en kvantecomputer i stand til at behandle information med en hurtigere hastighed, som har potentialet til at levere balanceret routing til chauffører, hvilket kan skabe en række overlappende fordele: jævnere trafikafvikling, mere effektiv pendling og endda reduceret forurening.

"Ved at tage det, vi har lært om kvantecomputere, og bringe det til hardware, der allerede er tilgængeligt, behøver vi ikke vente, indtil kvantecomputere er implementeret i bred skala for at drage fordel af teknologien. Ved at bruge kvantealgoritmer i verdensklasse, der er skræddersyet til specifikke problemer, kan vi bringe målbare forbedringer og drive forandring, der kan påvirke folks liv."

Holdet testede flere forskellige muligheder, inklusive et scenarie, der involverede så mange som 5,000 køretøjer - hver med 10 forskellige rutevalg til rådighed for dem - samtidig med at anmode om ruter på tværs af Metro Seattle. På 20 sekunder blev der leveret afbalancerede ruteforslag til køretøjerne, hvilket resulterede i en forbedring på 73 procent i den samlede overbelastning sammenlignet med "egoistisk" ruteføring. Den gennemsnitlige pendlingstid blev i mellemtiden også reduceret med 8 procent - en årlig reduktion på mere end 55,000 timer sparet i trængsel på tværs af denne simulerede flåde.

Julie Love, seniordirektør hos Microsoft, der leder deres udvikling af kvantecomputere, siger: "Kvantecomputere har potentialet til at transformere bilindustrien og den måde, vi bevæger os på. For at gøre det skal vi have en dyb forståelse af de problemer, som virksomheder som Ford ønsker at løse, og derfor er samarbejder som disse så vigtige."

Ford udvider sit partnerskab med Microsoft for yderligere at forbedre algoritmen og forstå dens effektivitet i mere virkelige scenarier. Vil denne metode for eksempel stadig levere lignende resultater, når nogle gader vides at være lukkede, hvis rutemulighederne ikke er ens for alle chauffører, eller hvis nogle chauffører beslutter sig for ikke at følge foreslåede ruter?

Se Microsoft-forskere fortælle om teknologien nedenfor:

Via Medium