Quantum computing: Hur BMW gör sig redo för nästa teknikrevolution

0
102

 Daphne Leprince-Ringuet

Av Daphne Leprince-Ringuet | 10 augusti 2021 – 09:16 GMT (10:16 BST) | Ämne: Hårdvara

 gettyimages-77368456.jpg

BMW har förberett sig på att vara kvantklara de senaste fyra åren.

Bild: Johannes Simon/Staff/Getty Images News

Quantum computing kan fortfarande vara i ett tidigt skede, men BMW har tyst lagt upp planer för det ögonblick när det når mognad.

Senast lanserade företaget just en “quantum computing challenge” – en uppmaning till talang som syftar till att uppmuntra externa organisationer att komma med lösningar som hjälper biltillverkaren att utnyttja kvantteknologin på bästa sätt.

“Det är en sökning efter dolda ädelstenar”, säger Oliver Wick, teknologisk scout på BMW Research and Technology, till ZDNet.

“Det är ett tydligt budskap till världen att BMW arbetar med kvant, och om du har innovativa algoritmer eller bra hårdvara, vänligen kom till oss så kan vi kontrollera om vi kan använda det för BMW.”

SE: Vad är kvantberäkning? Allt du behöver veta om kvantdatorernas konstiga värld

Utmaningen, som drivs i samarbete med Amazons kvantdatoravdelning AWS Braket, riktar sig till företag såväl som startups och akademiker med en enkel pitch: kom med kvantlösningar på de problem som BMW har identifierat.

Specifikt, förklarar Wick, BMW vill se fyra utmaningar hanterade. I förproduktionsstadiet kan kvantalgoritmer hjälpa till att optimera konfigurationen av funktioner för det begränsade antalet bilar som kan monteras för olika tester, så att så många tester som möjligt kan utföras med en minimal mängd resurser.

På samma sätt kan optimeringsalgoritmer förbättra sensorns placering på fordon för att se till att de slutliga konfigurationerna av sensorer på ett tillförlitligt sätt kan upptäcka hinder i olika körscenarier – något som blir allt viktigare när autonom körning blir vanligare.

Kandidater har också inbjudits att lämna in idéer för simulering av materialdeformation under produktionen, för att förutsäga kostsamma problem i förväg, samt för användning av kvantmaskininlärning för att klassificera brister, sprickor och repor under automatisk kvalitetskontroll.

Deltagarna måste lämna in ett konceptförslag för någon av de fyra utmaningarna, varefter en expertpanel kommer att kortlista de mest lovande idéerna. De framgångsrika kandidaterna har sedan några månader på sig att bygga ut sina lösningar på Amazon Braket, innan de skickar dem nästa december. Vinnande idéer ger ett kontrakt med BMW för att genomföra sina projekt i verkliga piloter.

“Vi använder folkmassan för att lösa våra egna problem i BMW”, säger Wick.

Kvantutmaningen är bara den senaste utvecklingen i en strategi som syftar till att aggressivt driva företagets kvantberedskap.

BMW: s högpresterande datorer hanterar för närvarande 2000 uppgifter om dagen, allt från avancerade visualiseringar till krasksimuleringar; men även dagens mest sofistikerade system når snabbt sina gränser.

Kvantdatorer kan emellertid en dag utföra beräkningar exponentiellt snabbare, vilket innebär att de kan lösa problem som klassiska datorer tycker är svårlösliga. Till exempel visar sig mängden beräkningseffekt som krävs för att optimera fordonssensorplacering bli allt mer utmanande för klassiska algoritmer att ta sig an; kvantalgoritmer kan å andra sidan komma med lösningar på några minuter. I BMW: s produktionsskala kan det innebära ett stort affärsvärde.

Wick förklarar att kvantdatorernas potential identifierades av företaget redan 2017. En teknisk rapport följde omedelbart för att skaffa lite kunskap om tekniken och dess nyckelleverantörer, innan arbetet med konceptbevis påbörjades.

I det här skedet, säger Wick, var den största utmaningen att ta reda på affärscasen för kvantberäkning. “Vi initierade bevis på konceptet i optimering eller schemaläggning, men det var aktiviteter där inget business case ingick”, säger Wick. “Till en början kom alla till mig och frågade varför vi ens behövde kvantberäkning.”

Men nu börjar begreppsbevis sakta dyka upp som affärsprojekt. Ett av företagets första forskningsförslag tittade till exempel på användningen av kvantdatorer för att beräkna den optimala kretsen som ska följas av en robot som tätar svetsfogar på ett fordon. På senare tid avslöjade BMW att det har gjort framsteg i utformningen av kvantalgoritmer för hantering av leveranskedjor, som har testats framgångsrikt på Honeywells 10-qubit-system.

SE: Superdatorer blir en annan molntjänst. Så här betyder det

BMW säger att det nu har identifierat över 50 utmaningar i olika skeden av värdekedjan där kvantberäkning kan ge betydande fördelar – varav fyra nu har delegerats till publiken tack till kvantutmaningen.

Med andra ord, från en blå-himmel-typ av strävan, är kvantberäkning nu solidt implanterat i BMWs strategi. “Vi har nu byggt två team, ett på utvecklingsavdelningen och ett på IT -avdelningen”, säger Wick. “Ur detta perspektiv har vi integrerat kvantdatorer i vår strategi.”

Partnerskap är centrala för detta tillvägagångssätt. I juni förra året grundade BMW Quantum Technology and Application Consortium (QUTAC) tillsammans med företag från Bosch till Volkswagen. Målet, säger Wick, är att komma med en uppsättning problem som delas mellan olika branscher, att gå samman för att hitta lösningar som sedan kan tillämpas på varje specifikt användningsfall.

BMW tillhandahåller också 5,1 miljoner euro (6 miljoner dollar) till universitetet i München för att stödja en professur, som förväntas bedriva forskning om tillämpning av kvantteknik för branschproblem som t.ex. BMW.

Men bara för att kvantberäkning har blivit en del av BMW: s affärsstrategi betyder det inte att tekniken redan genererar värde. Kvantdatorer är fortfarande småskaliga experimentella enheter som är helt oförmögna att köra program som är tillräckligt stora för att vara användbara. De är kända som Noisy, Intermediate-Scale Quantum Computers (NISQ), en term som reflekterar hur framväxande tekniken förblir.

“Vi befinner oss i NISQ -eran och vi kommer att behöva bättre kvantdatorer”, säger Wick. “Personligen tror jag att vi kan börja ha affärsnytta om fem år. Men det betyder inte att vi ska vänta i fem år, luta oss tillbaka och låta andra företag göra jobbet istället.”

SE: Större kvantdatorer, snabbare: Den här nya idén kan vara den snabbaste vägen till riktiga appar

Att förbereda sig för storskaliga kvantdatorer innebär att utveckla partnerskap med de bästa talangerna, söka patent för att säkra IP, men också förstå företagsprocesser mycket väl för att veta hur man reformerar dem.

“Du behöver fantasi för att tänka om dina egna processer”, säger Wick. “Jag kan tänka mig att BMW-kunder under de närmaste 20 åren kommer att sitta framför en skärm och konfigurera sin egen BMW i realtid, till exempel. Detta är vad kvantberäkning är till för-att tänka om processer och inställningar.”

Den största utmaningen för närvarande, enligt Wick, är att fullt ut förstå det ständigt växande kvantekosystemet, att se till att rätt kvantalgoritmer är utrustade med rätt kvantmaskinvara för att lösa rätt företagsproblem.

Detta är lättare sagt än gjort på ett fält som surrar av aktivitet, och där buller och verklighet kan vara svåra att skilja. Quantum computing går snabbt med i blockchain, AR, VR och andra på listan över populära buzzwords, och Wick kan bara räkna med sin erfarenhet som teknologisk scout för att se till att företaget inte faller för quantum hype.

Inom bilindustrin gör BMW: s konkurrenter sig redo för kvantberäkning för att också förändra affärsprocesser. Volkswagen, för en, var tidigt med i bandvagnen och har utökat sin kapacitet sedan dess. Trycket är på för att inte hamna efter i loppet om kvantteknik, eller så verkar det – och BMW gör det tydligt att det vill vara i ledningen.

Quantum Computing

Kvantdatorer kommer. Gör dig redo för dem att ändra allt. Vad är kvantberäkning idag? Hur, varför och när i ett paradigmskifte Quantum supremacy 'milstolpe' som uppnås genom ljusemitterande kvantdator Vad CIO behöver veta om kvantberäkning (gratis PDF) Vad klassiska mjukvaruutvecklare behöver veta om kvantberäkning (TechRepublic)

Relaterade ämnen:

CXO-datorservrar Lagring Nätverksdatacenter  Daphne Leprince-Ringuet

Av Daphne Leprince-Ringuet | 10 augusti 2021 – 09:16 GMT (10:16 BST) | Ämne: Hårdvara