Microsoft en Ford gebruiken kwantumcomputers om verkeer in Seattle op te lossen

Seattle staat bekend om zijn vastgelopen verkeer, maar Microsoft en Ford hopen dit op te lossen met een nieuwe aanpak met behulp van kwantumcomputertechnieken.

Door middel van een gezamenlijke onderzoekspilot hebben wetenschappers van Ford en Microsoft duizenden voertuigen en hun impact op congestie gesimuleerd door gebruik te maken van krachtige, op kwantum geïnspireerde technologie.

Tijdens het spitsuur vragen talloze chauffeurs tegelijkertijd de kortst mogelijke routes van apps als Waze of Google Maps, maar de huidige navigatiediensten behandelen deze verzoeken in een vacuüm. Ze houden geen rekening met het aantal vergelijkbare inkomende verzoeken, inclusief gebieden waar andere chauffeurs allemaal van plan zijn om dezelfde routesegmenten te delen bij het leveren van resultaten.

Wat als we in plaats van dit soort geïndividualiseerde routebepaling een meer uitgebalanceerd routesysteem zouden kunnen ontwikkelen - een systeem dat rekening zou kunnen houden met alle verschillende routeverzoeken van chauffeurs en routesuggesties zou optimaliseren zodat het aantal voertuigen dat dezelfde wegen deelt tot een minimum wordt beperkt? Dat klinkt geweldig, maar een belangrijke wegversperring naar gebalanceerde routering is het feit dat er uitgebreide computerbronnen voor nodig zijn.

Het is niet haalbaar om met traditionele computers op tijd de optimale oplossing te vinden uit een groot aantal mogelijke routetoewijzingen, maar in een kwantumcomputer kan informatie worden verwerkt door een kwantumbit (of een qubit) die tegelijkertijd in twee kan bestaan. verschillende toestanden voordat het wordt gemeten.

Dit stelt een kwantumcomputer uiteindelijk in staat om informatie met een hogere snelheid te verwerken, wat het potentieel heeft om chauffeurs een evenwichtige route te geven, wat een reeks trapsgewijze voordelen zou kunnen opleveren: een vlottere verkeersstroom, efficiënter woon-werkverkeer en zelfs minder vervuiling.

“Door wat we hebben geleerd over kwantumcomputing te gebruiken en naar hardware te brengen die al beschikbaar is, hoeven we niet te wachten tot kwantumcomputers op grote schaal worden ingezet om te profiteren van de technologie. Met behulp van kwantumalgoritmen van wereldklasse die zijn aangepast voor specifieke problemen, kunnen we meetbare verbeteringen aanbrengen en veranderingen aandrijven die het leven van mensen kunnen beïnvloeden."

Het team testte verschillende mogelijkheden, waaronder een scenario waarbij maar liefst 5,000 voertuigen - elk met 10 verschillende routekeuzes tot hun beschikking - tegelijkertijd routes door Metro Seattle aanvroegen. In 20 seconden werden uitgebalanceerde routesuggesties aan de voertuigen geleverd, wat resulteerde in een verbetering van 73 procent van de totale congestie in vergelijking met 'egoïstische' routes. De gemiddelde reistijd voor het woon-werkverkeer werd ondertussen ook met 8 procent verminderd - een jaarlijkse reductie van meer dan 55,000 uur bespaard op congestie in deze gesimuleerde vloot.

Julie Love, senior director bij Microsoft die de ontwikkeling van hun kwantumcomputingbedrijf leidt, zegt: "Quantumcomputing heeft het potentieel om de auto-industrie en de manier waarop we ons bewegen te transformeren. Om dat te doen, moeten we een goed begrip hebben van de problemen die bedrijven als Ford willen oplossen, en daarom zijn samenwerkingen als deze zo belangrijk.”

Ford breidt zijn samenwerking met Microsoft uit om het algoritme verder te verbeteren en de effectiviteit ervan in meer realistische scenario's te begrijpen. Levert deze methode bijvoorbeeld nog steeds vergelijkbare resultaten op als bekend is dat sommige straten gesloten zijn, als route-opties niet voor alle chauffeurs gelijk zijn of als sommige chauffeurs besluiten de voorgestelde routes niet te volgen?

Zie Microsoft-onderzoekers praten over de technologie hieronder:

Via Medium