Kvanttitietokone matkustajana

Kvanttitietokone matkustajana

Useat autonvalmistajat, kuten Toyota, Volkswagen Group, Ford Motors, BMW Group ja Mercedes-Benz, ovat jo tehneet yhteistyötä kvanttilaskentayritysten kanssa käyttääkseen tätä tekniikkaa erilaisiin sovelluksiin. Tekniikka on jo osoittanut itsensä autojen akkujen kehityksessä ja liitettävyyden optimoinnissa, ja nyt sitä tullaan käyttämään myös edistyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS). Valmistaja Tesla esimerkiksi haluaa käyttää kvanttiälyä tulevassa Full Self-Driving (FSD) -ratkaisussaan. Autoalan kyberturvallisuusasiantuntija VicOne korostaa, että tämä edellyttää luotettavaa suojausta kyberhyökkäyksiä vastaan. 

Ajoavustajat (ADAS) käyttävät antureita, kameroita, tutkaa ja lidaria. Reaaliaikaista tietoa käytetään ohjaamaan toimintoja, kuten mukautuvaa vakionopeudensäädintä (ACC), joka säätelee ennakoivasti ajoneuvojen välistä etäisyyttä, sekä kaistavahtia, törmäysvaroitusta, kuolleen kulman tunnistusta, jalankulkijoiden tunnistusta ja pysäköintitutkaa. Kaikkien näiden ominaisuuksien onnistunut käyttöönotto riippuu kahdesta avainkomponentista: antureista ja tekoälystä. ADAS-teknologialla varustetut ajoneuvot vaativat monia antureita tarjotakseen kattavat ja täydelliset käyttäjätiedot autosta ja sen ympäristöstä. Tämän perusteella sisäänrakennettu tai pilvipohjainen tekoäly tukee älykästä päätöksentekoa ja mahdollistaa autonomisen ajamisen.

Vaikka huippuluokan anturit ovat vielä kehitysvaiheessa, ne voivat tehdä ADAS:sta vankemman ja luotettavamman. Tämä tapahtuu parannetulla tiedonkeruulla, tarkemmalla paikannuksella ja navigoinnilla, vähemmän vääriä hälytyksiä ja virhearviointeja sekä parannettua oppimista ja itsensä optimointia, mikä saavutetaan yhdistämällä kvanttipohjaiset sensorit ADAS:n älykkäisiin oppimisominaisuuksiin. Tekoälytoimintojen tarjoamiseksi ADAS vaatii kuitenkin huomattavaa laskentatehoa, kuten Tesla Model 3 Highland -version tarjoaman 720 biljoonaa toimintoa sekunnissa (TOPS). Suorituskykyä lisäävien suorittimen ja grafiikkasuorittimen parannusten lisäksi myös NPU:t (Neural Processing Units) ovat lisääntyneet viime aikoina. Lisäksi QPU:ita (Quantum Processing Units) pidetään tulevaisuuden tähtinä ja ne lupaavat suurempaa laskentatehoa käytettäväksi autoissa.

Koska kvanttilaskentateknologiaa kuitenkin käytetään laajalti autonomisissa ajoneuvoissa, huolenaiheita ovat myös mahdolliset kvanttilaskennan häiriöt tai häiriöt kvanttilaskennan toimintoihin, mikä voi johtaa turvallisuusriskeihin, ihmishenkiä koskevista riskeistä puhumattakaan. Suurin riski on niin sanottu kvanttidekoherenssi. Kvanttitietokoneiden korkean laskentatehon takaavan ytimen voivat häiritä muun muassa lämpötilan vaihtelut tai sähkömagneettiset kentät. VicOnen asiantuntijoiden mukaan näiden häiriöiden ehkäiseminen tai lieventäminen on siksi ratkaisevan tärkeää kvanttipohjaisten teknologioiden kehittämisen ja käytännön toteutuksen kannalta, erityisesti ADASissa.

Kvanttiteknologian integroimisesta ADAS-sovelluksiin odotetaan olevan yleistä, mutta sillä on myös merkittävä taloudellinen vaikutus autoteollisuuteen. McKinseyn raportin mukaan uraauurtava teknologia tuottaa autoteollisuudelle 2–3 miljardia dollaria vuoteen 2030 mennessä. Koska autonvalmistajat kuitenkin omaksuvat innokkaasti kvanttiteknologiaa, VicOne sanoi, että on välttämätöntä pitää silmällä kvanttiteknologiaan liittyviä riskejä ja toteuttaa riskinhallintastrategioita ajoneuvojen ja kuljettajien turvallisuuden varmistamiseksi.