Un team internazionale di scienziati ha previsto – in una ricerca dal titolo “Quantum robotics: a review of emerging trends” – che l’unione tra il calcolo quantistico e l’intelligenza artificiale potrebbe portare alla creazione di robot, denominati “qubots”, con capacità senza precedenti, potenzialmente in grado di eguagliare l’intelligenza umana. Questi robot sarebbero in gradi di superare le limitazioni dei robot attuali, che si basano sul calcolo binario e faticano a gestire la crescente complessità e il volume di dati richiesti dalle applicazioni moderne, grazie all’utilizzo di algoritmi e processi quantistici.
I qubots e il potenziale di rivoluzione nel campo della robotica
I qubots potrebbero utilizzare algoritmi e processi quantistici per superare le limitazioni della robotica classica nella gestione di vasti dati sensoriali, risposte in tempo reale e funzioni cognitive. Questo potrebbe rivoluzionare aree come la navigazione, la presa di decisioni e la coordinazione multi-robotica, e persino portare a funzioni cognitive ed emotive simili a quelle umane.
Sebbene restino significativi ostacoli tecnologici, i ricercatori hanno affermato che lo sviluppo dei qubots è inevitabile, dato l’aumento degli investimenti sia nel calcolo quantistico che nell’intelligenza artificiale.
Verso un futuro di robotica quantistica
Le principali aziende tecnologiche e i governi stanno già investendo pesantemente in questi campi, anche se gli sforzi di integrazione sono ancora limitati. I ricercatori hanno osservato che, sebbene le tecnologie per realizzare qubots avanzati siano ancora disperse e la conoscenza per la loro integrazione in unità sofisticate sia una sfida, la maturità graduale e il rinnovato interesse nelle teorie dell’informazione quantistica e del controllo quantistico suggeriscono che la realizzazione dei qubots è una questione di “quando”, non di “se”.
La robotica quantistica è nella sua fase iniziale, affrontando sfide tecniche legate alle limitazioni hardware, all’integrazione quantistico-classica e alle preoccupazioni di sicurezza. Se queste saranno superate, la robotica quantistica ha il potenziale per rivoluzionare campi diversi, inclusi l’automazione industriale, la navigazione, la sanità, la logistica e l’interazione uomo-robot.
Metodologia dello studio sulla robotica quantistica e i quobots
Lo studio identifica due aree chiave di ricerca nella robotica quantistica.
La prima si concentra sul miglioramento dei compiti robotici esistenti. Gli algoritmi quantistici sono stati applicati per migliorare la navigazione, il processo decisionale e la coordinazione multi-robot. Secondo i ricercatori, ad esempio, l’apprendimento per rinforzo quantistico consente ai robot mobili di rilevare segnali deboli e di eseguire strategie con maggiore efficienza.
La seconda area riguarda l’integrazione della meccanica quantistica nei sistemi robotici. I primi modelli, come il concetto di robot quantistici di Paul Benioff citato dal team, prevedono unità mobili dotate di processori quantistici in grado di interagire con l’ambiente circostante. Altri sforzi più recenti esplorano i robot che comunicano attraverso l’entanglement quantistico o che utilizzano progetti controllati dai quanti per migliorare le prestazioni e l’adattabilità.
L’architettura dei robot quantistici combina moduli di calcolo quantistico per l’elaborazione delle informazioni, sistemi ausiliari classici per la gestione di compiti ibridi e canali di interazione per connettersi con sistemi esterni e altri robot. Questi componenti lavorano insieme per migliorare le capacità cognitive, sensoriali e operative dei robot.
Gli autori dello studio sulla robotica quantistica
Lo studio sulla robotica quantistica è stato condotto da un gruppo di ricercatori di diverse istituzioni.
Fei Yan è affiliato alla School of Computer Science and Technology della Changchun University of Science and Technology in Cina.
Abdullah M. Iliyasu rappresenta sia il College of Engineering dell’Università Prince Sattam Bin Abdulaziz in Arabia Saudita sia la School of Computing del Tokyo Institute of Technology in Giappone, dove collabora con Kaoru Hirota.
Nianqiao Li lavora presso la School of Computer Science and Engineering della Guangxi Normal University in Cina.
Ahmed S. Salama è affiliato al Dipartimento di Ingegneria Informatica ed Elettronica dell’Istituto Superiore di Ingegneria, Informatica e Management del Cairo e alla Facoltà di Ingegneria e Tecnologia della Future University in Egitto.
