Підходи квантових обчислень до автономних мобільних роботів та багатомашинних систем: погляд на автоматизацію проектування
| Автори | Nemala Jayasri1 , Pellakuri Vidyullatha1, A. Saravanan2, Anil Kumar Muthevi3, K.P. Dinakaran4, Nageswara Rao Medikondu5 |
| Афіліація |
1Department of Computer Science Engineering, Koneru Lakshmaiah Education Foundation, Vaddeswaram 522302, AP, India 2Department of Electronics and Communication Engineering, Jaya Engineering College Chennai 602024, Tamilnadu, India 3Department of Computer Science and Engineering, Aditya University Surampalem 533437, AP, India 4Department of EEE, Panimalar Engineering College, Bangalore Trunk Road, Varadharajapuram, Poonamallee, Chennai 600123, India 5Department of Mechanical Engineering, Koneru Lakshmaiah Education Foundation, Vaddeswaram 522302, AP, India |
| Е-mail | pvidyullatha@kluniversity.in |
| Випуск | Том 17, Рік 2025, Номер 3 |
| Дати | Одержано 10 квітня 2025; у відредагованій формі 23 червня 2025; опубліковано online 27 червня 2025 |
| Цитування | Nemala Jayasri, Pellakuri Vidyullatha, A. Saravanan, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 3, 03020 (2025) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.17(3).03020 |
| PACS Number(s) | 07.05.Tp, 07.07.Tw |
| Ключові слова | Квантовий відпал, D-хвильові системи, Автономні мобільні роботи (3) , Розподіл завдань, Оптимізація (23) , Розумні фабрики. |
| Анотація |
Квантовий відпал (QA), особливо з системами D-Wave, пропонує трансформаційне рішення для оптимізації розподілу завдань в автономних мобільних роботах (AMR) та багатомашинних системах в рамках Індустрії 6.0. Традиційні методи планування часто мають труднощі з ефективним вирішенням NP-складних задач оптимізації, що призводить до неефективного використання ресурсів, збільшення часу простою та затримок виробництва. Квантовий відпал долає ці обмеження, формулюючи планування завдань як задачу квадратичної безобмеженої бінарної оптимізації (QUBO). Це дозволяє квантовим процесорам одночасно досліджувати кілька шляхів рішення, значно пришвидшуючи процес визначення майже оптимальних розподілів. Використовуючи принцип квантового тунелювання, QA здатний уникнути локального мінімуму та знайти глобально оптимальні або майже оптимальні рішення, забезпечуючи збалансований розподіл робочого навантаження між машинами та мінімізуючи вузькі місця у виробництві. У динамічних промислових середовищах, де коригування в режимі реального часу та адаптивне планування є критично важливими, QA пропонує значну перевагу в постійній оптимізації розподілу завдань. Це призводить до підвищення ефективності виробництва, зниження споживання енергії та більш оптимізованих робочих процесів виробництва. Оскільки квантове обладнання продовжує розвиватися, інтеграція оптимізації на основі контролю якості зі штучним інтелектом, Інтернетом речей та робототехнікою відіграватиме ключову роль у формуванні майбутнього інтелектуальної автоматизації на розумних фабриках, прокладаючи шлях до підвищення продуктивності та економічної ефективності у виробничих екосистемах. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Електричні та фотоелектричні властивості гетероз’єднань ZnFe2O4/InSe [03001-1-03001-4]2) Проектування, виготовлення та вимірювання одношарової мініатюризованої патч-антени X-діапазону з метаповерхнею для місій CubeSat 0.5U та 1U [03002-1-03002-10]
3) Мікроструктура та морфологічні властивості гранульованого термоелектричного матеріалу Mg3Sb2 [03003-1-03003-7]
4) Зелений синтез ZnO-наночастинок із використанням листових екстрактів, їх характеристика та антимікробні застосування [03004-1-03004-10]
5) Проєктування та покращення характеристик еліптичної патч-антени на 3,5 ГГц для застосувань у 5G Sub-6 ГГц та WiMAX [03005-1-03005-6]
6) Еліпсометричні дослідження та моделювання за Максвеллом–Гарнеттом двошарових структур на основі нітриду кремнію, отриманих методом LPCVD [03006-1-03006-5]
7) Проєктування, виготовлення та вимірювання Х-смугової антени типу «cross-patch» з метаповерхнею для перспективних місій CubeSat на орбітах LEO [03007-1-03007-12]
8) Розширена візуалізація та класифікація пухлин головного мозку на основі нанотехнологій [03008-1-03008-5]
9) Компактна антена з напівциркулярним CSRR-резонатором для тридіапазонних застосувань [03009-1-03009-5]
10) Аналіз параметрів продуктивності шестикутної котушкової структури для бездротової зарядки електромобіля [03010-1-03010-5]
11) Проєктування та аналіз надширокосмугової антени з вирізаним діапазоном для бездротового зв’язку [03011-1-03011-5]
12) Зменшення загального (сумарного) модового напруження за допомогою нової інверторної схеми T-типу для застосування в електромобілях [03012-1-03012-5]
13) Антена на основі метаповерхні для бездротових космічних систем зв’язку 5G [03013-1-03013-5]
14) Графенова нанострічкова асиметрична тунельна ТТ для швидкого перемикання і низького енергоспоживання [03014-1-03014-5]
15) Виявлення сигналу в масивних MIMO-системах методом каскадованого OQRD-PMD [03015-1-03015-6]
16) Конструкція компактної антени типу Вівальді для переносних пристроїв [03016-1-03016-4]
17) Низькопрофільна конічна щілинна портативна антена для військових застосувань [03017-1-03017-4]
18) Оптимізований подвійний зв'язок PIF антени для смартфонів та портативних пристроїв із низьким коефіцієнтом SAR [03018-1-03018-4]
19) Розробка ефективної мініатюрної друкованої монопольної антени для бездротових застосувань малого радіусу дії [03019-1-03019-5]
20) Кругла патч-антена CPW FED з L-подібною формою та двома напівкруглими прорізами для L-, Ku- та K-діапазонів [03021-1-03021-4]
21) Аналіз продуктивності DFT на основі графенових нанострічкових польових транзисторів зі стеком затворів для застосувань з низьким енергоспоживанням [03022-1-03022-5]
22) Прогнозування діелектричної поведінки наноепоксидних матеріалів за допомогою електронних властивостей на основі штучного інтелекту [03023-1-03023-5]
23) Нова модель для класифікації токсичності наночастинок оксидів металів [03024-1-03024-6]
24) Динаміка та оптимізація фізичних процесів в інформаційних системах з використанням автономних мобільних роботів та багатоагентних систем [03025-1-03025-6]
25) Автоматизована класифікація структур вуглецевих наноматеріалів на основі моделі комп’ютерного зору [03026-1-03026-6]
26) Динамічна оптимізація нерівноважних процесів у наноструктурах для високопродуктивних застосувань [03027-1-03027-5]
27) Радіаційно-індуковані процеси у зразках комерційного активованого вугілля під впливом гамма- та бета-радіоактивності [03028-1-03028-8]
28) Покращення ефективності концентраційної сонячної фотографічної системи (CSPV) за допомогою легованих шарів ZnO та підкладок GaSb, насичених Bi-As [03029-1-03029-9]
29) Теоретичне та експериментальне дослідження імплантату внутрішнього вуха людини з ультразвуковою лінією зв’язку [03030-1-03030-7]
30) Терморезистивні властивості графітових плівок [03031-1-03031-4]
31) Перколяційна поведінка електропровідності нанокомпозитів на основі полімолочної кислоти [03032-1-03032-6]
32) Структурні та оптичні властивості нанокомпозиту полістиролу CdS, отриманого методом м’якої хімії [03033-1-03033-5]
33) Вплив параметрів імпульсного струму на формування структури аморфних сплавів Co-W та їх термічну стабільність [03034-1-03034-5]
34) Дослідження параметрів викривлення забороненої зони, електронних та оптичних властивостей напівпровідникових сплавів Cd1 – xZnxTe, Cd1 – xZnxS та Cd1 – xZnxS методом розрахунку з перших принципів [03035-1-03035-7]
35) Реконфігурована усічена Е-подібна електромагнітна антена з щілинним зв'язком, конфігураціями повітряного зазору та перемикача для широкосмугових бездротових застосувань [03036-1-03036-6]
36) Відновлення даних сигналу спаду вільної індукції для реконструкції у МРТ з інтерполяцією [03037-1-03037-6]
37) Нові гібридні підходи для прогнозування заповненості з використанням температури, освітлення та рівня CO2 для підтримки управління електроенергією [03038-1-03038-6]
