俄科学家验证量子退火机求解机器人运动问题

俄科学家验证量子退火机求解机器人运动问题

快速阅读: 据官方通报,Q Deep公司联合俄罗斯多所高校及人工智能研究院,将机器人逆运动学问题转化为QUBO模型,并在D-Wave量子退火机上求解。实验显示,混合求解器速度最高提升30倍,为量子计算在机器人控制中的应用提供了初步验证。

近日,受量子计算技术发展推动,Q Deep公司联合俄罗斯Innopolis大学、莫斯科物理技术学院、莫斯科中央大学及人工智能研究院(AIRI),共同开展量子计算在机器人运动控制领域的探索性研究。

该团队于2025年12月31日在《科学报告》期刊发表论文,将机器人“逆运动学”问题——即计算机械臂各关节角度以精准抵达目标位置——转化为二次无约束二值优化(QUBO)模型,并在D-Wave公司的量子退火硬件上实现求解。研究中,关节角度被离散化为二进制变量,并通过“独热”约束确保每个关节仅选择一个有效角度,从而将连续优化问题适配至D-Wave Pegasus与Zephyr芯片的拓扑结构。

实验对比了多种嵌入策略与求解器性能。结果显示,在Zephyr拓扑结构上采用全局嵌入方式所需量子比特最少,访问速度最快;同时,混合量子—经典求解器在处理大规模QUBO实例时,速度较纯经典方法最高提升达30倍。

研究人员强调,此项工作尚属概念验证阶段,其性能尚未超越当前最先进的连续优化求解器,但已证明D-Wave等企业的量子硬件可在小型机器人运动规划任务中实现可测量的精度与效率。此次合作由Q Deep与多家俄罗斯科研机构共同支持,为未来量子计算与机器人运动规划的深度融合奠定基础。

(以上内容均由Ai生成)

引用自:TQI量子资讯网站

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