로봇은 양자 기술을 통해 인간 수준의 지능을 달성할 수 있다.

국제 과학자 팀의 새로운 연구에서 인간의 능력에 맞먹는 새로운 종류의 로봇의 잠재력이 설명되었다. 이러한 발전은 양자 컴퓨팅과 인공지능의 융합으로 인해 추진되어 양자 로봇 분야가 생겨났다.

이 분야는 고전적 로봇에 내재된 한계를 극복하고 다양한 분야에 혁명을 일으킬 것을 약속한다.         

연구원들은 연구에서 "양자 계산과 인공지능은 우리의 현재와 미래를 형성하는 혁신적인 기술로 별도로 간주된다."라고 말했다.

"두 패러다임을 결합한다는 전망은 놀라운 컴퓨팅 파워와 인간 수준의 지능을 통해 결과적인 기술을 예고한다.”

양자 로봇공학은 중첩 및 얽힘과 같은 양자 역학의 아이디어를 로봇 시스템에 적용하는 데 중점을 둔다. 이를 통해 로봇은 센서에서 실시간으로 엄청난 양의 데이터를 처리할 수 있다. 이러한 기능을 통해 로봇은 복잡한 환경에 신속하게 대응하고 인간 지능과 유사한 사고 및 감정 능력을 보일 수 있다.

연구자들은 "양자 알고리즘, 양자 센서 및 양자 제어가 차세대 로봇공학의 중심이 될 것으로 널리 예상된다."라고 덧붙였다.

양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨팅의 한계를 극복한다.

기존 로봇은 비트를 사용하여 정보를 0 또는 1로 표현하는 기존 컴퓨팅에 의존한다. 이 이진 시스템은 많은 작업에 효과적이지만 현대 로봇 응용 프로그램의 증가하는 복잡성과 데이터 볼륨 특성을 처리하는 데 어려움을 겪는다.

이와 대조적으로 양자 컴퓨팅은 0, 1 또는 둘 다를 동시에 나타내는 상태의 중첩으로 존재할 수 있는 큐비트를 사용한다. 이 속성 덕분에 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터에서는 이론적으로 달성할 수 없는 속도와 규모로 정보를 처리하고 분석할 수 있다.

이 연구는 양자 로봇공학 내의 두 가지 주요 연구 분야를 개괄적으로 설명한다. 첫 번째는 현재 로봇 작업을 개선하는 데 중점을 둔다. 예를 들어, 양자 알고리즘은 로봇의 탐색 방식을 개선하여 로봇이 복잡한 환경에서 더 효율적이고 정확하게 이동할 수 있도록 하는 데 유망한 것으로 나타났다.

이러한 알고리즘은 또한 의사 결정을 개선하여 로봇이 예상치 못한 상황에 적응하고 실시간으로 최상의 선택을 할 수 있도록 한다. 나아가 양자 알고리즘은 여러 로봇이 더 잘 협력하여 어려운 작업에서 더 효율적인 팀워크를 이룰 수 있도록 도울 수 있다.

두 번째 연구 분야는 로봇 시스템의 물리적 설계와 기능에 양자 역학을 포함하는 방법을 살펴본다. 여기에는 연결된 입자 간에 아무리 멀리 떨어져 있어도 즉각적인 정보 전송을 허용하는 현상인 양자 얽힘을 통해 통신하는 로봇에 대한 연구가 포함된다.

이러한 통신은 놀라운 속도와 정밀도로 동작을 조정할 수 있는 매우 안전하고 효율적인 로봇 네트워크로 이어질 수 있다. 또한 연구자들은 양자 제어 설계를 사용하여 로봇의 성능과 적응력을 개선하여 주변 환경과 더 복잡한 방식으로 상호 작용할 수 있도록 하는 방법을 모색하고 있다.

전형적인 양자 로봇은 복잡한 정보 처리를 위한 양자 컴퓨팅 모듈, 일상적인 작업을 처리하고 기존 기술과 연결하기 위한 일반 컴퓨터 시스템, 외부 시스템 및 다른 로봇과 통신하는 방법을 혼합한 것으로 생각된다. 이러한 부분은 로봇의 사고, 감지 및 행동 능력을 향상시키기 위해 함께 작동하여 현재 일반 로봇에게는 불가능한 일을 할 수 있게 한다.

양자 로봇의 과제와 미래

그러나 연구자들은 양자 로봇 개발을 방해할 수 있는 특정 과제도 지적했다. 이러한 과제에는 하드웨어 제한과 양자 컴퓨팅 소프트웨어의 초기 개발 단계가 포함된다.

완벽하게 작동하고 적응 가능한 양자 로봇을 만드는 데는 안정적이고 신뢰할 수 있는 양자 프로세서를 만들고 양자 상태에 대한 환경적 영향을 처리하는 것을 포함한 과제가 있지만, 연구자들은 이 분야의 미래에 대해 희망적이다.

그들은 양자 컴퓨팅과 인공지능의 지속적인 발전으로 인해 고급 양자 로봇이 만들어질 가능성이 매우 높다고 믿는다.

이러한 로봇은 처리 능력, 적응성 및 보안 측면에서 일반 로봇보다 우수할 수 있으므로 연구, 산업 및 일상 생활에서 많은 용도로 필수적인 도구가 될 수 있다.

"결론적으로, 고급 큐봇을 실현하는 기술은 여전히 ​​분산되어 있고 정교한 단위로 통합하는 데 필요한 지식이 어려운 반면, 우리의 검토는 우리가 상상하는 최첨단 큐봇으로 합쳐질 다양한 분야의 최근 개발 사항을 강조했다."라고 연구자들은 주장했다.

"양자 정보와 양자 제어 이론에 대한 점진적인 성숙과 새로운 관심은 큐봇의 실현이 언제인지가 아니라 여부의 문제임을 시사한다."