Microsoft dan Ford menggunakan komputer kuantum untuk menyelesaikan lalu lintas Seattle

Seattle terkenal dengan kemacetan lalu lintasnya, tetapi Microsoft dan Ford berharap dapat menyelesaikannya dengan pendekatan baru menggunakan teknik komputasi kuantum.

Melalui uji coba penelitian bersama, ilmuwan Ford dan Microsoft telah mensimulasikan ribuan kendaraan dan dampaknya terhadap kemacetan dengan memanfaatkan teknologi kuat yang terinspirasi oleh kuantum.

Selama mengemudi pada jam sibuk, banyak pengemudi meminta rute sesingkat mungkin dari aplikasi seperti Waze atau Google Maps secara bersamaan, tetapi layanan navigasi saat ini menangani permintaan ini dalam ruang hampa. Mereka tidak mempertimbangkan jumlah permintaan masuk yang serupa, termasuk area di mana semua pengemudi lain berencana untuk berbagi segmen rute yang sama saat memberikan hasil.

Alih-alih jenis perutean individual ini, bagaimana jika kita dapat mengembangkan sistem perutean yang lebih seimbang — yang dapat mempertimbangkan semua berbagai permintaan rute dari pengemudi dan mengoptimalkan saran rute sehingga jumlah kendaraan yang berbagi jalan yang sama dapat diminimalkan? Kedengarannya bagus, tetapi satu hambatan utama menuju perutean yang seimbang adalah kenyataan bahwa itu akan membutuhkan sumber daya komputasi yang luas.

Tidaklah layak untuk memiliki komputer tradisional untuk menemukan solusi optimal dari sejumlah besar kemungkinan penugasan rute secara tepat waktu tetapi dalam komputer kuantum, informasi dapat diproses oleh bit kuantum (atau qubit) yang secara bersamaan dapat ada dalam dua keadaan yang berbeda sebelum diukur.

Hal ini pada akhirnya memungkinkan komputer kuantum untuk memproses informasi dengan kecepatan lebih cepat yang berpotensi memberikan perutean yang seimbang kepada pengemudi, yang dapat menciptakan serangkaian manfaat berjenjang: arus lalu lintas yang lebih lancar, perjalanan yang lebih efisien, dan bahkan mengurangi polusi.

“Dengan mengambil apa yang telah kami pelajari tentang komputasi kuantum dan membawanya ke perangkat keras yang sudah tersedia, kami tidak perlu menunggu sampai komputer kuantum digunakan dalam skala luas untuk memanfaatkan teknologi. Dengan menggunakan algoritme kuantum kelas dunia yang disesuaikan untuk masalah tertentu, kami dapat menghadirkan peningkatan terukur dan mendorong perubahan yang dapat berdampak pada kehidupan orang-orang.”

Tim menguji beberapa kemungkinan berbeda, termasuk skenario yang melibatkan sebanyak 5,000 kendaraan — masing-masing dengan 10 pilihan rute berbeda yang tersedia bagi mereka — secara bersamaan meminta rute melintasi Metro Seattle. Dalam 20 detik, saran perutean seimbang dikirimkan ke kendaraan yang menghasilkan peningkatan 73 persen dalam kemacetan total jika dibandingkan dengan perutean "egois". Waktu perjalanan rata-rata, sementara itu, juga berkurang sebesar 8 persen — pengurangan tahunan lebih dari 55,000 jam yang dihemat dalam kemacetan di seluruh armada simulasi ini.

Julie Love, direktur senior di Microsoft yang memimpin pengembangan bisnis komputasi kuantum mereka, mengatakan, “Komputasi kuantum memiliki potensi untuk mengubah industri otomotif dan cara kita bergerak. Untuk melakukan itu, kita perlu memiliki pemahaman mendalam tentang masalah yang ingin dipecahkan oleh perusahaan seperti Ford, itulah sebabnya kolaborasi seperti ini sangat penting.”

Ford memperluas kemitraannya dengan Microsoft untuk lebih meningkatkan algoritme dan memahami keefektifannya dalam skenario yang lebih nyata. Misalnya, apakah metode ini akan tetap memberikan hasil yang sama ketika beberapa jalan diketahui ditutup, jika opsi rute tidak sama untuk semua pengemudi, atau jika beberapa pengemudi memutuskan untuk tidak mengikuti rute yang disarankan?

Lihat para peneliti Microsoft berbicara tentang teknologi di bawah ini:

melalui Medium