La robótica y la computación cuántica han alcanzado un hito revolucionario gracias a investigadores del Shibaura Institute of Technology, la Universidad de Waseda y Fujitsu Limited. Estos expertos han desarrollado un método innovador para optimizar la postura de robots utilizando técnicas cuánticas, transformando así la cinemática inversa, uno de los desafíos más complejos de la robótica moderna.
La cinemática inversa es fundamental para que robots humanoides o brazos robóticos calculen los ángulos de sus articulaciones para alcanzar posiciones específicas. En modelos con 17 articulaciones, la carga de cálculo es elevada, lo que obliga a usar simplificaciones que limitan el movimiento. La nueva solución cuántica propuesta representa cada orientación con qubits, permitiendo un proceso híbrido donde la cinemática directa es calculada por circuitos cuánticos y la inversa, por ordenadores clásicos.
Este método aprovecha el entrelazamiento cuántico, permitiendo interacciones automáticas entre las articulaciones, imitando así la estructura jerárquica del cuerpo humano. Las pruebas con el simulador cuántico de Fujitsu revelan una reducción de errores del 43%, utilizando menos recursos. En experimentos con un ordenador cuántico de 64 qubits, se comprobó que el entrelazamiento mejora la velocidad y precisión de los cálculos, pudiendo resolver movimientos complejos en solo 30 minutos.
Este progreso podría permitir la creación de robots con movimientos más fluidos y precisos, potencialmente útiles en la asistencia domiciliaria, la industria, el rescate y la optimización energética. Con un número reducido de qubits, la técnica es adaptable a los ordenadores cuánticos NISQ actuales, acelerando su aplicación en el mundo real.
El proyecto es un esfuerzo conjunto entre instituciones japonesas líderes. El documento titulado «Quantum computation for robot posture optimization» señala el primer paso hacia el uso práctico de la computación cuántica en robótica en tiempo real. Japón, con su superordenador FugakuNEXT, busca combinar inteligencia artificial, computación cuántica y de alto rendimiento en una plataforma única.
Este anuncio de Fujitsu, Waseda y Shibaura marca un hito en la robótica. La computación cuántica se aplica con éxito a la cinemática inversa, ofreciendo una visión de un futuro donde los robots se moverán con una suavidad y precisión inéditas. En palabras de los investigadores, es “un avance que podría transformar la convivencia entre humanos y máquinas en entornos cotidianos”.
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