Российская разработка позволила в десятки раз ускорить и оптимизировать движения роботов

Отечественные исследователи представили инновационный метод, позволяющий кратно — вплоть до 30 раз — ускорить процессы, отвечающие за моторику роботов. Об этом сообщает «Коммерсантъ» со ссылкой на результаты работы ведущих научных центров страны.

Над проектом работали специалисты Научной лаборатории ИИ имени профессора А. Н. Горбаня (Центральный университет), эксперты Университета Иннополис и их коллеги из смежных институтов. Разработанный ими алгоритм существенно сокращает задержку между принятием решения системой управления и фактическим началом движения механических узлов.

Сгенерировано Grok

Новый подход не только повышает оперативность, но и делает манипуляции машин более плавными, избавляя их от лишних, энергозатратных действий. Оптимизация траекторий позволяет роботам функционировать максимально эффективно, исключая паразитные движения.

В центре внимания ученых оказалась обратная кинематика — сложнейшая математическая область, описывающая, как именно должны смещаться сочленения робота для выполнения конкретной задачи. В отличие от человека, совершающего движения интуитивно, машина требует детального просчета пространственного положения каждого элемента конструкции.

Ключевая идея российских разработчиков заключается в адаптации этих вычислительных задач под архитектуру квантовых систем. Углы поворота «суставов» кодируются в виде специфических бинарных последовательностей, а поиск идеальной конфигурации трансформируется в математическую задачу нахождения минимума квадратичной функции.

Для реализации этого процесса применяется технология квантового отжига. Она позволяет мгновенно находить глобальный оптимум в многомерном пространстве решений. По своей сути это напоминает скоординированную работу человеческих мышц, которые синхронно сокращаются и расслабляются, чтобы рука могла точно захватить предмет.

Практические испытания проводились на базе квантового процессора D-Wave. Эксперименты подтвердили, что гибридные квантово-классические алгоритмы превосходят традиционные методы, используемые на стандартных кремниевых чипах, более чем в 30 раз по показателям быстродействия и точности позиционирования.

Источник: iXBT