Courtesy of InterestingEngineering

Metode Komputasi Kuantum Baru Bikin Robot Bergerak Lebih Halus dan Cepat

Mengembangkan metode baru yang memanfaatkan komputasi kuantum untuk membuat pergerakan robot, terutama humanoid, menjadi lebih halus, cepat, dan efisien, dengan mengurangi jumlah perhitungan dan kesalahan dibandingkan metode klasik.

25 Agt 2025, 18.03 WIB

188 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode baru ini menggunakan komputasi kuantum untuk meningkatkan efisiensi pergerakan robot.
Pendekatan hybrid antara komputasi kuantum dan klasik memungkinkan perhitungan yang lebih cepat dan akurat.
Gerakan yang lebih halus dan realistis pada robot penting untuk interaksi manusia-robot yang lebih baik.

Tokyo, Jepang - Para peneliti dari Shibaura Institute of Technology, Waseda University, dan Fujitsu telah menemukan cara baru memanfaatkan komputasi kuantum untuk membuat pergerakan robot lebih lancar dan efisien. Biasanya, robot humanoid menghadapi tantangan besar karena harus menghitung bagaimana tiap sendi bergerak agar tangan atau kaki mencapai posisi yang tepat.

Masalah ini dikenal sebagai inverse kinematics yang rumit karena banyaknya kombinasi gerakan sendi. Komputer tradisional harus melakukan banyak perhitungan trial-and-error yang memakan waktu dan daya komputasi besar, sehingga pergerakan robot jadi lambat dan terkesan kaku.

Solusinya, tim ini menggunakan qubit dan quantum entanglement untuk merepresentasikan posisi dan orientasi bagian tubuh robot. Quantum entanglement meniru cara kerja sendi robot yang saling memengaruhi saat bergerak. Di sini, forward kinematics dilakukan dengan komputasi kuantum, sementara inverse kinematics tetap menggunakan komputer klasik dalam pendekatan hibrida.

Hasilnya, dengan menggunakan simulator kuantum dan komputer kuantum 64-qubit, mereka bisa mengurangi kesalahan hingga 43% dan membuat proses lebih cepat. Metode ini mampu mensimulasikan robot humanoid dengan 17 sendi secara realistis, sesuatu yang sebelumnya sulit dan butuh waktu sangat lama.

Penemuan ini penting karena akan sangat membantu robot di masa depan untuk bergerak natural dan cepat serta beradaptasi dengan lingkungan kompleks secara real-time. Teknologi ini juga sudah bisa dijalankan di komputer kuantum NISQ yang tersedia saat ini sehingga tak sekadar teori tapi sudah bisa dipraktikkan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/quantum-breakthrough-to-boost-robot-posture-control

Analisis Kami

"Pendekatan hibrida yang menggabungkan komputasi klasik dan kuantum menunjukkan jalan yang sangat menjanjikan untuk menjawab tantangan inverse kinematics yang selama ini menjadi penghambat dalam robotika humanoid. Jika diterapkan dengan algoritma kuantum lebih lanjut, revolusi dalam bidang robotika dan kontrol gerakan kompleks pasti akan terjadi lebih cepat dari yang diperkirakan."

Analisis Ahli

Scott Aaronson

"Menggunakan quantum entanglement untuk merepresentasikan hubungan antar sendi adalah pendekatan yang sangat inovatif, dan hasil nyata dari pengurangan kesalahan dan percepatan adalah bukti kuat bahwa komputasi kuantum bisa nyata mengatasi masalah yang sulit di bidang robotika."

Marcello Benedetti

"Mengintegrasikan komputasi kuantum pada masalah inverse kinematics membuka peluang baru yang sebelumnya sulit dijangkau dengan metode klasik, terutama dalam meningkatkan efisiensi dan akurasi secara simultan."

Prediksi Kami

Di masa depan, teknologi ini akan membantu robot humanoid bergerak secara lebih natural dan responsif dalam lingkungan yang dinamis, serta mempermudah pengembangan robot yang dapat berinteraksi lebih lancar dengan manusia dan melakukan tugas kompleks secara real-time.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dikembangkan oleh peneliti dari Shibaura Institute of Technology, Waseda University, dan Fujitsu?

Peneliti dari Shibaura Institute of Technology, Waseda University, dan Fujitsu mengembangkan metode baru menggunakan komputasi kuantum untuk membuat robot bergerak dengan lebih halus dan efisien.

Apa itu kinematika invers dan mengapa sulit bagi robot humanoid?

Kinematika invers adalah proses perhitungan untuk menentukan bagaimana setiap sendi robot harus bergerak agar tangan atau kaki mencapai posisi yang diinginkan. Ini sulit bagi robot humanoid karena banyaknya kombinasi yang mungkin.

Bagaimana pendekatan kuantum yang baru ini meningkatkan perhitungan gerakan robot?

Pendekatan kuantum baru ini menggunakan qubit dan entanglement kuantum untuk mengurangi jumlah perhitungan yang diperlukan, sehingga meningkatkan kecepatan dan akurasi perhitungan.

Apa keuntungan dari metode hybrid yang digunakan dalam penelitian ini?

Metode hybrid menggabungkan komputasi kuantum dan klasik, di mana kinematika maju ditangani oleh sirkuit kuantum, sedangkan kinematika invers dilakukan oleh komputer klasik. Ini memungkinkan sistem memanfaatkan kecepatan kuantum sambil mempertahankan stabilitas.

Mengapa gerakan robot yang lebih halus dan realistis penting untuk robot masa depan?

Gerakan robot yang lebih halus dan realistis sangat penting untuk robot masa depan, terutama yang berinteraksi dengan manusia, agar dapat merespons dengan cepat dan bergerak di lingkungan yang kompleks secara real-time.