ربات‌ها می‌توانند با استفاده از فناوری کوانتوم به هوش انسانی دست یابند: مطالعه
یک مطالعه جدید توسط تیمی بین‌المللی از دانشمندان پتانسیل یک کلاس جدید از ربات‌ها که می‌توانند با قابلیت‌های انسانی برابری کنند را مشخص کرده است. این پیشرفت‌ها با همگرایی محاسبات کوانتومی و هوش مصنوعی به وجود آمده است که زمینه رباتیک کوانتومی را ایجاد کرده است.
این زمینه نوید می‌دهد که محدودیت‌های ذاتی در رباتیک کلاسیک را پشت سر بگذارد و بخش‌های مختلف را متحول کند.
«محاسبات و هوش مصنوعی کوانتومی به طور جداگانه به عنوان فناوری‌های تحول‌گرایی که زمان حال و آینده ما را شکل می‌دهند، در نظر گرفته می‌شوند» در این مطالعه گفته‌اند.
«چشم‌انداز ترکیب این دو پارادایم نوید قدرت محاسباتی شگفت‌آور و هوش انسانی را برای فناوری‌های نتیجه‌بخش می‌دهد.»
رباتیک کوانتومی بر روی قراردادن ایده‌های مکانیک کوانتومی، مانند برهم‌نهی و درهم‌تنیدگی، در سیستم‌های رباتیک متمرکز است. این می‌تواند به ربات‌ها امکان پردازش حجم وسیعی از داده‌ها از حسگرهای خود در زمان واقعی را بدهد. این توانایی به ربات‌ها اجازه می‌دهد تا به سرعت به محیط‌های پیچیده واکنش نشان دهند و شاید توانایی‌های تفکر و احساسی مشابه با هوش انسانی را نشان دهند.
«به طور گسترده پیش‌بینی می‌شود که الگوریتم‌های کوانتومی، حسگرهای کوانتومی و کنترل‌های کوانتومی در نقطه عطف نسل بعدی رباتیک باشند» محققان افزودند.
محاسبات کوانتومی محدودیت‌های محاسبات کلاسیک را پشت سر می‌گذارد
ربات‌های سنتی بر روی محاسبات کلاسیک متکی هستند که از بیت‌ها برای نمایش اطلاعات به صورت ۰ یا ۱ استفاده می‌کند. این سیستم دودویی، اگرچه برای بسیاری از وظایف مؤثر است، اما با افزایش پیچیدگی و حجم داده‌های مرتبط با برنامه‌های رباتیک مدرن مقاومت می‌کند.
محاسبات کوانتومی ، در مقابل، از کیوبیت‌ها استفاده می‌کند که می‌توانند در برهم‌نهی حالت‌ها قرار بگیرند و همزمان ۰، ۱ یا هردو را نشان دهند. این ویژگی به رایانه‌های کوانتومی امکان پردازش و تحلیل اطلاعات با سرعت و مقیاسی را می‌دهد که به طور نظری برای رایانه‌های کلاسیک غیر قابل دستیابی است.
مطالعه دو حوزه اصلی تحقیقاتی را درون رباتیک کوانتومی مشخص می‌کند. اولین حوزه بر بهبود وظایف رایج ربات‌ها تمرکز دارد. برای مثال، نشان داده‌شده است که الگوریتم‌های کوانتومی در بهبود نحوه پیمایش ربات‌ها، این امکان را فراهم می‌آورند که با دقت و کارآیی بیشتری در محیط‌های پیچیده حرکت کنند.
این الگوریتم‌ها همچنین می‌توانند به بهبود تصمیم‌گیری کمک کنند و به ربات‌ها امکان انطباق با موقعیت‌های پیش‌بینی‌نشده و اتخاذ بهترین تصمیم‌ها در زمان واقعی بدهند. علاوه بر این، الگوریتم‌های کوانتومی می‌توانند به بهبود همکاری میان ربات‌ها کمک کنند و منجر به کار تیمی بهتری در وظایف دشوار شوند.
دومین حوزه تحقیقاتی به نحوه گنجاندن مکانیک کوانتومی در طراحی فیزیکی و عملکرد سیستم‌های رباتیک می‌پردازد. این شامل تحقیقاتی در مورد ربات‌هایی است که از طریق درهم‌تنیدگی کوانتومی ارتباط برقرار می‌کنند، پدیده‌ای که امکان انتقال فوری اطلاعات بیندازید ذرات مرتبط را فراهم می‌آورد، فارغ از فاصله‌ای که میان آنها است.
چنین ارتباطی می‌تواند به شبکه‌های رباتی بسیار امن و کارآمد منجر شود که قادر به هماهنگی عملکردهای خود با سرعت و دقت بسیار بالا هستند. علاوه بر این، محققان در حال بررسی استفاده از طراحی‌های کنترل‌شده کوانتومی برای بهبود عملکرد و تطبیق‌پذیری ربات‌ها هستند و به آنها امکان می‌دهند با محیط‌های خود به روش‌های پیچیده‌تری تعامل کنند.
تصور می‌شود که یک ربات کوانتومی معمولی شامل ترکیبی از ماژول‌های محاسبات کوانتومی برای پردازش اطلاعات پیچیده، سیستم‌های رایانه‌ای عادی برای انجام وظایف روزمره و اتصال به فناوری‌های موجود و راه‌هایی برای ارتباط با سیستم‌های خارجی و دیگر ربات‌ها خواهد بود. این بخش‌ها با هم کار می‌کنند تا توانایی‌های تفکر، حسگری و عملیاتی ربات‌ها را بهبود دهند و به آنها امکان دهند کارهایی را انجام دهند که برای ربات‌های عادی در حال حاضر غیرممکن است.
چالش‌ها و آینده رباتیک کوانتومی
با این حال، محققان به چالش‌هایی که ممکن است توسعه رباتیک کوانتومی را متوقف کنند، اشاره کرده‌اند. این چالش‌ها شامل محدودیت‌های سخت‌افزاری و مرحله‌های اولیه توسعه نرم‌افزار کوانتومی است.
حتی با وجود چالش‌هایی در ساخت ربات‌های کوانتومی کاملاً کارا و تطبیق‌پذیر، که شامل ایجاد پردازنده‌های کوانتومی پایدار و قابل‌اعتماد و مقابله با اثرات محیطی بر وضعیت‌های کوانتومی است، محققان به آینده این حوزه امیدوار هستند.
آنها بر این باورند که با توجه به پیشرفت‌های مداوم در محاسبات کوانتوم و هوش مصنوعی، ایجاد ربات‌های پیشرفته کوانتوم بسیار محتمل است.
این ربات‌ها می‌توانند در قدرت پردازش، تطبیق‌پذیری و امنیت از ربات‌های عادی بهتر باشند و آنها را به ابزارهایی ضروری برای بسیاری از کاربردها در تحقیقات، صنعت و زندگی روزمره تبدیل کنند.
«به عنوان نتیجه‌گیری، ما اشاره می‌کنیم که اگرچه فناوری‌ها برای تحقق qubots پیشرفته هنوز پراکنده هستند و دانش برای ترکیب آنها در واحدهای پیچیده چالش‌برانگیز است، بررسی ما به پیشرفت‌های اخیر در حوزه‌های مختلف که باهم به نسل پیشرفته qubots منجر می‌شوند، تاکید کرده است» پژوهشگران اظهار داشتند.
«بلوغ تدریجی و علاقه دوباره به نظریه‌های اطلاعات و کنترل کوانتومی نشان می‌دهد که تحقق qubots مساله‌ای است از 'چه زمانی' نه 'آیا'.»
